Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của Phi tuyến Hình học đến Thời gian Sống của Mối Nối Herringbone trong Tình Trạng Trượt
Tóm tắt
Tác động của biến dạng phi tuyến hình học đối với thời gian sống thiết kế của mối nối herringbone trong tình trạng trượt được xem xét. Thời gian sống thiết kế được đánh giá bằng sơ đồ mômen của phương pháp phần tử hữu hạn. Thuật toán để giải các hệ phương trình phi tuyến dựa trên sự khác biệt liên quan đến tham số λ, gồm việc thay thế hệ phương trình phi tuyến bằng bài toán Cauchy cho hệ các phương trình vi phân thông thường liên quan đến tham số, mà có thể là cường độ tải cơ học bên ngoài hoặc dịch chuyển cưỡng bức. Đặc điểm vật liệu trong tình trạng trượt được mô tả dựa trên lý thuyết Kachanov–Rabotnov. Biến dạng phi tuyến hình học được mô phỏng với các cấu hình đối tượng tham khảo và thực tế. Cauchy của tensor ứng suất thực được sử dụng như một đạo hàm khách quan để mô tả trạng thái ứng suất, đạo hàm Aldroid được sử dụng để xác định các gia tăng biến dạng và ứng suất. Thời gian sống thiết kế được đánh giá để đạt được tham số hư hại quan trọng của vật liệu. Các biến đổi của tham số hư hại định lượng và định tính theo thời gian được theo dõi, và việc ước lượng định lượng sự thay đổi thời gian sống thiết kế với sự xem xét đến biến dạng phi tuyến hình học được thực hiện.
Từ khóa
#biến dạng phi tuyến hình học #thời gian sống thiết kế #mối nối herringbone #phương pháp phần tử hữu hạn #lý thuyết Kachanov–RabotnovTài liệu tham khảo
I. A. Birger, B. F. Schorr, and G. B. Iosilevich, Strength Calculation of Machine Elements: Reference Book [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1979).
N. A. Grubin, Calculation of Herringbone Lock Strength of Turbine Blades [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1970).
G. O. Anishchenko and O. K. Morachkovskii, “Review of solutions of creep and fracture problems for herringbone lock joint of GTE blades”, Vestn. NTU “KhPI”, No. 38, 8–13 (2007).
Yu. S. Vorob’ev, N. Yu. Ovcharova, R. Źondkowski, and T. Yu. Berlizova, “The influence of azimuth orientation of crystallographic axes on thermoelastic state of a GTE blade with a vortex cooling system”, Strength Mater., 48, No. 3, 349–356 (2016), https://doi.org/10.1007/s11223-016-9770-3.
Yu. S. Vorob’ev, V. N. Romanenko, L. G. Romanenko, and V. A. Potanin, “Static and dynamic strengths of the turbine blading of a turbocompressor,” Vestn. Dvigatelestr., No. 3, 86–90 (2008).
L. B. Getsov, B. Z. Margolin, and D. G. Fedorchenko, “Safety factors evaluation of power plant components with FEM calculations”, in: Mechanics of Materials and Strength of Structures [in Russian], No. 489, SPbGPU, St. Petersburg (2004), pp. 162–177.
L. B. Getsov, Materials and Strength of Gas Turbine Components [in Russian], Nedra, Moscow (1996).
A. P. Zinkovskii and Ya. D. Kruglii, “Effect of identity violations of contact interaction between shrouds on the static and dynamic stress state characteristics of blade rings”, Strength Mater., 44, No. 2, 144–156 (2012), https://doi.org/10.1007/s11223-012-9367-4.
R. R. Mavlyutov, Stress Concentrations in Aircraft Structure Elements [in Russian], Nauka, Moscow (1981).
N. N. Malinin, Creep Calculations of Mechanical Engineering Structures [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1981).
S. V. Reznik and D. V. Sapronov, “Design the lock joint of a ceramic blade and metal disk of a gas turbine,” Izv. Vuzov, Ser. Mashinostroenie, No. 9, 29–38 (2014).
B. E. Vasil’ev, I. A. Kiselev, N. A. Zhukov, and A. N. Selivanov, “Function of residual stresses in strength calculation of lock joint elements. Part 2: Residual stress effect on the stress-strain state of a turbine blade root,” Izv. Vuzov, Ser. Mashinostroenie, No. 12, 58–67 (2018).
T. N. Fursova, “Analysis of the stress state of root joints based on traditional and modern methods,” Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit, No. 10, 34–40 (2010).
N. G. Shulzhenko, N. N. Grishin, and I. A. Palkov, “Stress state of the lock joint of turbine blades”, Probl. Mashinostr., 16, No. 3, 37–45 (2013).
V. A. Bazhenov, A. I. Gulyar, S. O. Piskunov, and V. P. Andrievskii, “Design life assessment of the blade root of a gas turbine unit under thermomechanical loading”, Strength Mater., 45, No. 3, 329–339 (2013), https://doi.org/10.1007/s11223-013-9463-0.
V. A. Bazhenov, O. I. Gulyar, S. O. Pyskunov, and O. S. Sakharov, Semianalytic Finite Elements Method in the Problems of Continuous Fracture of Space Bodies [in Ukrainian], KNUBA, Kyiv (2014).
V. A. Bazhenov and Yu. V. Maksym’yuk, “Stress-strain state and form change of massive and thin-walled objects,” in: Strength of Materials and Theory of Construction [in Ukrainian], Issue 102, KNUBA, Kyiv (2019), pp. 3–12.
Yu. V. Maksym’yuk, “Algorithm for solving the problems of nonlinear deformation and ridigity of elastoplastic axisymmetric medium-thickness shells,” in: Strength of Materials and Theory of Construction [in Ukrainian, Issue 92, KNUBA, Kyiv (2014), pp. 148–155.
Yu. V. Maksym’yuk, “Indifference of strains and stresses tensors and their increments on condition energy connectivity”, in: Strength of Materials and Theory of Construction [in Ukrainian], Issue 99, KNUBA, Kyiv (2017), pp. 13–16.
Yu. V. Maksimyuk, S. O. Pyskunov, A. A. Shkril’, and O. V. Maksimyuk, “Basic relations for physically and geometrically nonlinear problems of deformation of prismatic bodies,” in: Strength Materials and Theory of Structures [in Ukrainian], Issue 104, KNUBA, Kyiv (2020), pp. 255–264.
S. A. Shesterikov (Ed.), Creep and Creep Rupture Mechanisms: Handbook [in Russian], Mashinostroenie, Moscow (1983).