Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2005 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2005
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48485 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД / В.Т. Трощенко, Б.С. Карпинос // Проблемы прочности. — 2005. — № 3. — С. 146-148. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859610383706226688 |
|---|---|
| author | Трощенко, В.Т. Карпинос, Б.С. |
| author_facet | Трощенко, В.Т. Карпинос, Б.С. |
| citation_txt | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД / В.Т. Трощенко, Б.С. Карпинос // Проблемы прочности. — 2005. — № 3. — С. 146-148. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| first_indexed | 2025-11-28T11:41:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Рецензия
на монографию “Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД”. В 2 х ч.: Ч. 1. “Лопатки компрессора и вентилятора” / В. А. Богуслаев, Ф. М. Муравченко, П. Д. Жеманюк, В. И. Колесников, В. К. Яценко, А. Я. Качан, Э. И. Цивирко, М. Р. Орлов, В. Е. Замковой,B. Ф. Мозговой, О. В. Рубель; Ч. 2. “Лопатки турбины” / В. А. Богуслаев, Ф. М. Муравченко, П. Д. Жеманюк, В. К. Яценко, А. Я. Качан, Э. И. Цивирко,C. Б. Беликов, М. Р. Орлов, В. Е. Замковой, В. Ф. Мозговой, О. В. Рубель. - Запорожье: Издательский комплекс ОАО “Мотор Сич”, 2003. - Ч. 1. - 396 с;Ч. 2. - 420 с.
Надежность и долговечность современных авиационных газотурбинных двигателей являются одной из актуальных проблем машиностроения. Повышение экономичности и конкурентоспособности двигателей достигается благодаря внедрению оригинальных конструкторских решений, использованию современных прогрессивных технологий изготовления и контроля качества деталей, применению новых композиционных материалов и материалов с направленной кристаллизацией, а также за счет роста параметров термодинамического цикла и т.д. Это приводит к экстремальности термомеханического состояния камер сгорания, лопаток, дисков, валов компрессора и турбины, что, в свою очередь, предъявляет высокие требования к достоверности информации о предельных допускаемых значениях механических характеристик материалов при циклическом и длительном статическом неизотермическом деформировании.На основании многолетнего опыта проектирования и создания газотурбинных двигателей авторы выполнили комплексные исследования влияния технологий изготовления и обработки деталей двигателя на их долговечность и ресурс. Исследования имеют научное фундаментальное и прикладное техническое значение и занимают достойное место среди исследований прочности газотурбинных двигателей ГТД в Украине и за рубежом.В первой части монографии приведены результаты экспериментального исследования усталости лопаток компрессоров и образцов в зависимости от технологических методов изготовления и обработки: вибро- или ручного полирования, ультразвукового или пневмодробеструйного упрочнения, глубины и степени упрочнения, наличия забоин, язв травления, неметаллических включений и т.п. Как известно, в ходе любой технологической операции в материале протекают различные физико-механические и физико-химические процессы, вследствие которых измененяются его структура и состав, происходят диффузия легирующих элементов, возникновение полей остаточных макро- и микронапряжений и т.д., что приводит к изменению механических характеристик. Для каждого технологического метода установлены диапазоны изменения параметров, при которых обеспечиваются
146 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2005, № 3
Критика и библиографиянаиболее благоприятные сочетания механических, прочностных и жесткост- ных характеристик. Выполнен анализ изменения структуры и состава материала лопаток после их циклического деформирования. Определены поля остаточных напряжений и деформаций в лопатках и их влияние на характеристики усталости. Это позволило изучить механизмы поверхностного упрочнения и затем оптимизировать технологические процессы. Предложена феноменологическая модель упрочнения материала, связывающая механические характеристики материала (пределы выносливости, текучести и прочности, твердость, градиент напряжений) с технологическими параметрами (диаметр, масса и скорость шариков, объем камеры, время упрочнения) пневмодробеструйной обработки. Проанализировано влияние повреждения материала лопаток при эксплуатации ГТД на уменьшение предела выносливости материала и на увеличение разброса данных. Изучена эффективность покрытий систем ТІК, ТІК + СгК, УК и технологий обработки поверхностей на эрозионную стойкость лопаток при воздействии жидких и твердых частиц.Во второй части монографии представлены результаты исследования влияния параметров технологий на долговечность и ресурс лопаток турбины из никелевых жаропрочных сплавов. Используя современные методы дефек- тации лопаток, авторы подробно изучили причины их разрушения. Основная причина разрушения - это термическая и термомеханическая усталость материалов, высокотемпературная коррозия, о чем свидетельствуют морфология изломов и фрактологические исследования. В большинстве случаев зона усталостного разрушения составляет ~ 60% сечения лопатки. Меж- зеренные трещины полуэллиптической формы со следами окислов на поверхностях зарождаются как на поверхности лопаток, так и на некоторой глубине, в выходных кромках, в зоне сопряжения поверхностей, в охлаждающих каналах, вблизи металлургических и технологических дефектов. Эти результаты важны и необходимы для понимания процессов неизотермического неоднородного упругопластического деформирования материала, а также для дальнейшего научного обоснования методов повышения долговечности.Перспективы повышения долговечности, длительной прочности рабочих и сопловых лопаток турбины обусловлены применением жаропрочных сплавов с направленной и монокристаллической структурой, дополнительным их легированием, а также использованием многокомпонентных защитных и термобарьерных покрытий. Для исследуемых материалов получены качественные и количественные закономерности изменения упругих характеристик, характеристик кратковременной и длительной прочности, дефор- мативности и ползучести, усталости и термоусталости при рабочих температурах в зависимости от кристаллографической ориентации, степени модифицирования разными элементами: В, Zr, НГ, В + Zr, Zr + НГ, НГ + Та.Показано, что механические характеристики монокристаллической структуры сплава бульшие, чем поликристаллической и направленной структуры. Это объясняется практически отсутствием границ зерен в образце. Например, предельная деформация ползучести образцов монокристаллической структуры в 4-5 раз больше, чем соответствующая деформация образцов поликристаллической структуры. Отмечается также существенная анизо
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2005, № 3 147
Рецепция
тропия характеристик. Так, скорость ползучести меньше, а время длитель
ной прочности сплава ЖС6Ф в кристаллографическом направлении <111> в
несколько раз больше, чем в направлениях <001> и <011>. Представляет
интерес тот факт, что характер анизотропии с повышением температуры
испытаний изменяется как количественно, так и качественно. Наблюдается
инверсия характеристик ползучести в направлениях <001> и <111>. Эффек
тивность направленной макроструктуры отмечается также при наличии
концентраторов напряжений во всем диапазоне эксплуатационных темпе
ратур и напряжений. Установлены оптимальные значения составов моди
фицированного легирования. Так, модифицирование сплава ЖС6У-ВИ при
садками 0,05%Zr + 0,5°%НГ существенно влияет на его длительную проч
ность, увеличивая время до разрушения в восемь раз при температуре 760°С
и напряжении 590 МПа.
Показательны результаты исследований характеристик усталости, термо
усталости и трещиностойкости сплавов с направленной кристаллизацией.
Для образцов с кристаллографическим направлением <111> указанные ха
рактеристики имеют наибольшие значения. При этом отмечаются дву-трех-
кратное по сравнению с равноосной структурой повышение долговечности
и роста предела выносливости, что является положительным эффектом.
Однако для этого направления характерны также наиболее высокие скорости
продвижения трещин. Наличие последних предъявляет, несмотря на некото
рый рост порогового значения коэффициента интенсивности напряжений
К л , повышенные требования к живучести лопаток.
Значительное внимание уделено исследованию кинетики высокотемпе
ратурной коррозии сплавов и эффективности покрытий. Изучено влияние
легирующих элементов на закономерности высокотемпературной коррозии,
что позволило выбрать наиболее перспективные сплавы. Дана дифферен
циальная оценка типу, составу, технологии нанесения многокомпонентных
покрытий на проточной и внутренней поверхностях охлаждаемых рабочих
лопаток.
Научная и практическая значимость приведенных результатов иссле
дований, основанных на анализе структуры, состава, механизмов деформи
рования, упрочнения и разупрочнения перспективных материалов турбо
строения, заключается в систематизации экспериментальных, зачастую уни
кальных данных о степени влияния на механические свойства материалов
технологического обеспечения изготовления лопаток компрессора и турби
ны ГТД, которые важны и полезны для механиков, материаловедов, техно
логов, решающих актуальные проблемы машиностроения.
Академик НАН Украины
В. Т. Трощенко
Д-р техн. наук, проф.
Б. С. Карпинос
148 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2005, № 3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48485 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T11:41:58Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Трощенко, В.Т. Карпинос, Б.С. 2013-08-20T04:58:00Z 2013-08-20T04:58:00Z 2005 Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД / В.Т. Трощенко, Б.С. Карпинос // Проблемы прочности. — 2005. — № 3. — С. 146-148. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48485 ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Критика и библиография Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД Article published earlier |
| spellingShingle | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД Трощенко, В.Т. Карпинос, Б.С. Критика и библиография |
| title | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД |
| title_full | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД |
| title_fullStr | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД |
| title_full_unstemmed | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД |
| title_short | Рецензия на монографию «Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей ГТД |
| title_sort | рецензия на монографию «технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей гтд |
| topic | Критика и библиография |
| topic_facet | Критика и библиография |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48485 |
| work_keys_str_mv | AT troŝenkovt recenziânamonografiûtehnologičeskoeobespečenieékspluatacionnyhharakteristikdetaleigtd AT karpinosbs recenziânamonografiûtehnologičeskoeobespečenieékspluatacionnyhharakteristikdetaleigtd |