Расчет термонапряженного состояния

Расчет термонапряженного состояния выполняем с помощью программы grid3.exe. Исходный файл setax.dat (см. таблицу 6):

Изгибающие моменты от действия газовых сил определим следующим

образом:

кг∙см; кг∙см.

Ресурс газотурбинного двигателя составляет 20000 часов. Тогда при средней длительности полета 4 часа это составит 5000 полетов.

При этом на один такой полет приходится 3 минуты работы двигателя на взлетном режиме.

Тогда всего за весь жизненный цикл двигателя лопатка находится в таком состоянии 5000·3=15000 мин или 250 часов. Таким образом, назначаем ресурс проектируемой лопатки 250 часов.

Расчет производим на ЭВМ с помощью подмодуля “Термонапряженное состояние”. Этот подмодуль рассчитывает поле напряжений, запасы прочности и другие величины, характеризующие плосконапряженное состояние, при длительном воздействии центробежных сил, изгибающего момента и неравномерного нагрева.

В текстовом редакторе производим редактирование файла исходных данных для расчета термонапряженного состояния (Setax.dat).

Исходные данные включают в себя следующие величины:

Таблица 5

kor.set Сетка МКЭ

-1

Gs6.dat Материал

1 1 1

996,5 27.94 63.7 Нагрузки: 2*N кГ, 2*Mx кГ*см, 2*My кГ*см

250 Продолжительность работы, час

250 Продолжительность работы, час

Для расчета термонапряженного состояния запускаем программу Grid3.exe. Это основная программа подмодуля, которая осуществляет расчет поля напряжений.

Расчет напряжений от действия центробежной силы рассчитываются по формуле

,

где N - центробежная сила, приложенная к сечению, Е(Х,У) – модуль упругости, dF(X,Y) – элементарная площадка.

Расчет напряжений от действия изгибающих моментов:

.

Температурные напряжения рассчитываются по формуле Биргера-Малинина. Входящие в формулы поверхностные интегралы рассчитываются численно по триангуляционной сетке.

После запроса указываем имя файла, содержащего данные о температурном поле лопатки (kop.tem). Результат будет занесен в файл с именем kop.sig.

Точка №192 имеет минимальный запас 1,069.