Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин
Предложена методика определения математического ожидания количества лет до разрушения вала гидротурбины, имеющего дефектную зону. Предполагается, что вблизи поверхности вала могут находиться микродефекты, которые распространяются под действием приложенной нагрузки. Оценивается время (в годах), необх...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы машиностроения |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115661 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин / Е.А. Стрельникова, И.Г. Сирота, А.В. Линник, Л.А. Калембет, В.Н. Зархина, О.Л. Зайденварг // Проблемы машиностроения. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 28-35. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115661 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Стрельникова, Е.А. Сирота, И.Г. Линник, А.В. Калембет, Л.А. Зархина, В.Н. Зайденварг, О.Л. 2017-04-08T18:31:06Z 2017-04-08T18:31:06Z 2017 Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин / Е.А. Стрельникова, И.Г. Сирота, А.В. Линник, Л.А. Калембет, В.Н. Зархина, О.Л. Зайденварг // Проблемы машиностроения. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 28-35. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. 0131-2928 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115661 539.3 Предложена методика определения математического ожидания количества лет до разрушения вала гидротурбины, имеющего дефектную зону. Предполагается, что вблизи поверхности вала могут находиться микродефекты, которые распространяются под действием приложенной нагрузки. Оценивается время (в годах), необходимое для того, чтобы микротрещины развилась до попадания в дефектную зону. Запропоновано методику визначення математичного очікування кількості років до руйнування вала гідротурбіни, що має дефектну зону. Припускається, що поблизу поверхні вала можуть знаходитися мікродефекти, які розповсюджуються під дією прикладеного навантаження. Вивчається час (в роках), необхідний для того, щоб мікротріщина розвинулась до потрапляння в дефектну зону, що й призводить до руйнування вала. The paper presents the numerical modeling of the turbine shaft with the extended defect zone. During the inspection of the shaft, there have been discovered numerous cracks disposed in the extended cylindrical domain. The most affected zone is placed near the flange coupling of the shaft with the turbine runner. The analysis of chemical content and mechanical properties of the shaft material was accomplished. The obtained data allow us to obtain the numerical values of the stress intensity factor range, the fatigue crack growth rate. These quantities are used in crack propagation criteria. It was supposed that there will be micro-defects propagated under applied loading. The crack initiation position was analyzed based on the metallographic analysis and the end of the keyway was determined as the crack initiation position of the shaft. The crack propagation was analyzed with the predicted crack initiation position and crack propagation routine. The modified Paris equation was used for setting the dependency between crack growth rate and stress intensity factor range. For stress intensity factor the semi-analytical expression was in use. Using the Paris equation we find the time before cracked shaft failure for each crack with prescribed initial position. The method is proposed to estimate the probabilistic average of time before failure of the cracked turbine shaft. The time failure was estimated necessary for crack hitting unto the defect zone that lead to the shaft failure. In order to avoid important damages, the obtained results are of highest interest because they give the possibility to establish the correct interval between the current inspections. ru Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України Проблемы машиностроения Динамика и прочность машин Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин Probabilistic estimation of the cracked shaft durability Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| spellingShingle |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин Стрельникова, Е.А. Сирота, И.Г. Линник, А.В. Калембет, Л.А. Зархина, В.Н. Зайденварг, О.Л. Динамика и прочность машин |
| title_short |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| title_full |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| title_fullStr |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| title_full_unstemmed |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| title_sort |
вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин |
| author |
Стрельникова, Е.А. Сирота, И.Г. Линник, А.В. Калембет, Л.А. Зархина, В.Н. Зайденварг, О.Л. |
| author_facet |
Стрельникова, Е.А. Сирота, И.Г. Линник, А.В. Калембет, Л.А. Зархина, В.Н. Зайденварг, О.Л. |
| topic |
Динамика и прочность машин |
| topic_facet |
Динамика и прочность машин |
| publishDate |
2017 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы машиностроения |
| publisher |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Probabilistic estimation of the cracked shaft durability |
| description |
Предложена методика определения математического ожидания количества лет до разрушения вала гидротурбины, имеющего дефектную зону. Предполагается, что вблизи поверхности вала могут находиться микродефекты, которые распространяются под действием приложенной нагрузки. Оценивается время (в годах), необходимое для того, чтобы микротрещины развилась до попадания в дефектную зону.
Запропоновано методику визначення математичного очікування кількості років до руйнування вала гідротурбіни, що має дефектну зону. Припускається, що поблизу поверхні вала можуть знаходитися мікродефекти, які розповсюджуються під дією прикладеного навантаження. Вивчається час (в роках), необхідний для того, щоб мікротріщина розвинулась до потрапляння в дефектну зону, що й призводить до руйнування вала.
The paper presents the numerical modeling of the turbine shaft with the extended defect zone. During the inspection of the shaft, there have been discovered numerous cracks disposed in the extended cylindrical domain. The most affected zone is placed near the flange coupling of the shaft with the turbine runner. The analysis of chemical content and mechanical properties of the shaft material was accomplished. The obtained data allow us to obtain the numerical values of the stress intensity factor range, the fatigue crack growth rate. These quantities are used in crack propagation criteria. It was supposed that there will be micro-defects propagated under applied loading. The crack initiation position was analyzed based on the metallographic analysis and the end of the keyway was determined as the crack initiation position of the shaft. The crack propagation was analyzed with the predicted crack initiation position and crack propagation routine. The modified Paris equation was used for setting the dependency between crack growth rate and stress intensity factor range. For stress intensity factor the semi-analytical expression was in use. Using the Paris equation we find the time before cracked shaft failure for each crack with prescribed initial position. The method is proposed to estimate the probabilistic average of time before failure of the cracked turbine shaft. The time failure was estimated necessary for crack hitting unto the defect zone that lead to the shaft failure. In order to avoid important damages, the obtained results are of highest interest because they give the possibility to establish the correct interval between the current inspections.
|
| issn |
0131-2928 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115661 |
| citation_txt |
Вероятностная оценка долговечности вала гидротурбины при наличии трещин / Е.А. Стрельникова, И.Г. Сирота, А.В. Линник, Л.А. Калембет, В.Н. Зархина, О.Л. Зайденварг // Проблемы машиностроения. — 2017. — Т. 20, № 1. — С. 28-35. — Бібліогр.: 26 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT strelʹnikovaea veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT sirotaig veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT linnikav veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT kalembetla veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT zarhinavn veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT zaidenvargol veroâtnostnaâocenkadolgovečnostivalagidroturbinyprinaličiitreŝin AT strelʹnikovaea probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability AT sirotaig probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability AT linnikav probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability AT kalembetla probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability AT zarhinavn probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability AT zaidenvargol probabilisticestimationofthecrackedshaftdurability |
| first_indexed |
2025-11-28T15:46:34Z |
| last_indexed |
2025-11-28T15:46:34Z |
| _version_ |
1850853835856150528 |