WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

=1.0 =0.5 =0.a0 = c0 = 30.937 - 3.332ln(Nкр ) a0 = 36.707 - 3.978ln(Nкр ) c0 = 73.413- 7.957ln(Nкр ) N = 7599 - 3084 ln(a0 ) Nкр = 7798 - 3023 ln(a0) Nкр = 9737 - 3085 ln(c0 ) кр Наряду со штатной геометрией диска в работе проведены численное исследование и обоснование по параметрам НДС и малоцикловой усталости вариантов изменения геометрии диска за счет удаления объема материала из зоны накопления повреждений. Рассмотрено 5 вариантов изменения геометрии осевого шпоночного паза, моделирующих ремонтную технологию, предусматривающую выборку в углах паза на глубину от 1 до 10 мм для удаления поврежденного слоя металла и дана оценка долговечности диска после выполнения ремонтных работ (табл. 2).

Расчеты показали, что выборка в углах шпоночного паза с целью ликвидации микро- и макротрещин приводит к уменьшению уровня действующих напряжений в диске по сравнению со штатной геометрией. Оптимальной по параметрам НДС и долговечности считается выборка на 2 мм в углах паза с радиусом не менее 5 мм. Вместе с тем допустимой является выборка максимальной глубиной до 10 мм.

Основные выводы Проведенный в данной работе анализ НДС и расчет остаточной долговечности диска паровой турбины с повреждением в шпоночном пазу позволил сделать следующие выводы.

1. Разработана методика анализа НДС и прогнозирования остаточной долговечности дисков с повреждением в шпоночном пазу. Дано обоснование топологии расчетной схемы для уголковой несквозной трещины в осевом шпоночном пазу диска турбины. Представлен порядок исследования и интерпретации количественных и качественных характеристик упругопластического состояния области вершины четвертьэллиптической трещины и расчета остаточной долговечности в зонах конструктивной концентрации напряжений насадного диска паровой турбины.

2. Определены закономерности изменения параметров НДС вдоль фронта трещины в зависимости от формы дефекта и эксплуатационных условий нагружения. Установлено, что основные эффекты изменения НДС относятся к областям, прилегающим к свободным поверхностям шпоночного паза, и максимальные напряжения возникают во внутренних сечениях диска.

3. Разработан метод определения упругопластических КИН по фронту трещины и установлен характер их изменения в зависимости от геометрии и расположения дефекта в диске турбины при эксплуатационных условиях нагружения. Получено, что критический размер трещины в шпоночном пазу насадных дисков составляет 13 мм.

4. Дана оценка влияния формы трещины в плане на характеристики долговечности насадного диска паровой турбины и определена кинетика изменения формы и размеров трещины при циклическом нагружении диска, установлен эффект стабилизации формы трещины. Получено, что наиболее опасной является начальная трещина четвертькруговой формы в плане.

5. Разработана модель прогнозирования остаточной долговечности диска паровой турбины на стадии развития повреждений и даны рекомендации по применению ремонтных технологий продольного шпоночного паза. Получено, что допустимой по параметрам НДС и малоцикловой усталости является выборка трещин в углах паза глубиной до 10 мм. Оптимальным является вариант выборки микротрещин в углах паза на глубину 2 мм с радиусом не менее 5 мм.

Основные печатные работы по теме диссертации В изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Яруллин, Р.Р. Оценка конструктивных изменений геометрии дисков турбины в зоне концентрации напряжений / В.Н. Шлянников, Р.Р. Яруллин // Наукоемкие технологии. - 2009. - №2. - С. 89-93.

В других изданиях:

2. Yarullin, R. R. Carrying capacity prediction of steam turbine rotors with operation damages / V. N. Shlyannikov, B. V. Ilchenko, R. R. Yarullin // Journal of ASTM International.- Vol. 5. - №9. – 2008. – P. 1-10.

3. Яруллин, Р.Р. Эффекты двухосности нагружения в цилиндре с внутренней полуэллиптической трещиной при упругопластическом деформировании / В.Н.

Шлянников, Р.Ф. Шагивалеев, Р.Р. Яруллин // Деформация и разрушение материалов.- 2008. - №1. - С. 10-18.

4. Яруллин, Р.Р. Анализ состояния трубопровода с внутренним поверхностным дефектом / В.Н. Шлянников, Р.Ф. Шагивалеев, Р.Р. Яруллин // Изв. РАН. Энергетика.- 2008. - №5. - С. 71-78.

5. Яруллин, Р.Р. Сравнительный анализ численных расчетов НДС дисков паровых турбин / Б.В. Ильченко, Д.В. Топоров, Р.Ф. Шагивалеев, Р.Р. Яруллин // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: материалы докладов V школы-семинара молодых учёных и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова, 3-9 сентября 2006. – Казань : Изд-во Казан. гос. ун-та, 2006. - С. 290294.

6. Яруллин, Р.Р. Эффекты перераспределения напряжений вдоль фронта полуэллиптической трещины в полом цилиндре при двухосном нагружении / В.Н.

Шлянников, Р.Ф. Шагивалеев, Р.Р. Яруллин // Материалы XV Междунар. конф. по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС’2007), 25-31 мая 2007 г., Алушта. – М.: Вузовская книга, 2007. - С. 523524.

7. Яруллин, Р.Р. Оценка НДС диска турбины с дефектами различной геометрии / Р.Р. Яруллин // XXXIV Гагаринские чтения. Секция №3. Механика и моделирование материалов и технологий: сб. материалов Междунар. молодежной науч.

конф. 1-5 апреля 2008 г. – М.: МАТИ, 2008. - С. 146-147.

8. Яруллин, Р.Р. Несущая способность насадного диска турбины с дефектом в продольном шпоночном пазу / Р.Р. Яруллин // Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий: сб.

материалов XX Всерос. межвуз. науч.-техн. конф. в 2 ч. 13-15 мая 2008 г. – Казань, КазВАКУ, 2008. Ч. 1. - С. 394-396.

9. Яруллин, Р.Р. Анализ напряженно-деформированного состояния диска паровой турбины с эксплуатационными повреждениями / Р.Р. Яруллин // Труды Академэнерго.- 2008.- №2. - С. 89-100.

10. Яруллин, Р.Р. Анализ НДС насадного диска паровой турбины с эксплуатационным повреждением/ Р.Р. Яруллин // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: материалы докладов VI школы-семинара молодых учёных и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова, 16-18 сентября 2008.

– Казань : Изд-во Казан. гос. ун-та, 2008. - С. 340-344.

11. Яруллин, Р.Р. НДС диска паровой турбины ВТ-50 при применении ремонтных технологий / Р.Р. Яруллин // Труды Академэнерго.- 2008.- №3. – С. 50-60.

12. Yarullin, R. R. Surface flow growth prediction in a pipe under biaxial loading accounting for constraint effects along crack front / V. N. Shlyannikov, R. F. Shagivaleev, R. R. Yarullin // Sixth International Conference on Low Cycle Fatigue. Proceedings. - Berlin. Germany. 2008. - P. 791-796.

13. Яруллин, Р.Р. Прогнозирование несущей способности диска паровой турбины с повреждением в шпоночном пазу / Р.Р. Яруллин // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: материалы Пятнадцатой Междунар. науч.-техн.

конф. студентов и аспирантов: В 3 т. - М.: Издат. дом МЭИ, 2009. Т.3.- С. 269-270.

Подписано в печать Формат 60*84 1/Бум. офсет. Усл.печ.л. 1,0 Уч.-изд.л. 1,Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно Саратовский государственный технический университет 410054, Саратов, Политехническая ул., Отпечатано в РИЦ СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул.,

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.