Розробка методів розрахунку високотемпературної міцності лопаток газових турбін при статичних та динамічних навантаженнях

Abstract

Дисертаційна робота присвячена дослідженню характеристик високотемпературної міцності лопаток турбін газотурбінних двигунів (ГТД) в умовах статичних та динамічних навантажень та розробці методів для якісного оцінювання параметрів напружено деформованого стану. Об’єкт дослідження – процес розвитку пружних деформацій та повзучості в робочих режимах лопаток турбін з монокристалічних нікелевих жароміцних сплавів. Предмет дослідження – характеристики високотемпературної міцності лопаток турбін при статичних та динамічних навантаженнях з урахуванням анізотропних властивостей монокристалічних сплавів. Метою дослідження є розробка теоретичних та експериментальних підходів до визначення характеристик високотемпературної міцності лопаток турбін в умовах статичного та динамічного навантаження, які враховують особливості складного об’ємно-напруженого стану лопаток, навантаження у місцях концентрації напружень та анізотропію пружних та інших механічних властивостей нікелевих жароміцних сплавів. The dissertation is devoted to the study of high-temperature strength characteristics of gas turbine engine (GTE) turbine blades under static and dynamic loading and the development of methods for qualitative assessment of the parameters of the stress-strain state. Object of research is the process of development of elastic deformation and creep in operating modes of turbine blades made of single-crystal nickel heat-resistant alloys. The subject of research is the characteristics of high-temperature strength of turbine blades under static and dynamic loading with consideration of anisotropic properties of single-crystal alloys. The purpose of the dissertation is to develop theoretical and experimental approaches to determining the characteristics of high-temperature strength of turbine blades under static and dynamic loading, taking into account the peculiarities of the complex volume-stressed state of the blades, loading in places of stress concentration and anisotropy of elastic and other mechanical properties of nickel heat-resistant alloys. The introduction provides the rationale for choosing the topic of the dissertation thesis, provides information on the subject and object of the investigation, research methods, and indicates the scientific novelty of the presented work. In particular, the main practical results of the dissertation thesis are identified, and there is information about the approbation of the results of the dissertation, as well as the applicant's contribution to published scientific works.