Исследование характеристик циклической скорости роста трещин в материалах основных деталей авиационных газотурбинных двигателей

Авторы

Потапов С. Д.^*, Перепелица Д. Д.^*

Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: potapov_sd@ciam.ru

Аннотация

На основе обобщения данных обработки результатов испытаний стандартных образцов на скорость роста трещины получены корреляционные зависимости между коэффициентами уравнения Пэриса, описывающего устойчивый участок кинетической диаграммы для материалов, применяемых при изготовлении основных деталей авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Приведены результаты испытаний образцов с различными типами трещин (сквозные и поверхностные эллиптические) на скорость роста трещины. Показано, что при прочих равных условиях проведения испытаний форма трещины оказывает определяющее влияние на характеристики трещиностойкости.

Ключевые слова

скорость роста трещины, трещиностойкость, уравнение Пэриса, фрактография

Библиографический список

1. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Определение ресурсных показателей основных деталей авиационных двигателей на основе методики оценки остаточной долговечности // Двигатель. 2010. №5. С 28-29.
2. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Методика оценки остаточной долговечности основных деталей двигателя с учетом дефектов, не выявляемых применяемыми методами неразрушающего контроля // Основные результаты научно-технической деятельности ЦИАМ (2009-2010) / Под общ. редакцией В.А. Скибина, В.И. Солонина, О.С. Гуревича. М.: ЦИАМ, 2010. С. 511-514.
3. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Расчетное и экспериментальное исследование скорости роста трещин в образцах из никелевого сплава при простых и сложных циклах нагружения // Вестник УГАТУ. 2011. Т.15 №1(41). С. 64-66.
4. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Опыт использования программы DARWIN для оценки скорости роста трещин в основных деталях авиационных двигателей // Вестник УГАТУ. 2011. Т. 15. №1 (41). С. 60-63.
5. Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А. Реконструкция и прогнозирование развития усталостных трещин в дисках авиационных ГТД //Конверсия в машиностроении. 2005. №4-5. С.98-106.
6. ОСТ 1 92127-90 Металлы. Метод определения скорости роста усталостных трещин при испытаниях с постоянной амплитудой нагружения. М., 1990. 67 с.
7. E 647-00 Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates. 42 с.
8. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д.Способ обработки результатов испытаний образцов на трещиностойкость с целью определения коэффициентов уравнения Пэриса // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т.17. №6. С.49-54.
9. Потапов С.Д., Перепелица Д.Д. Способ обработки результатов испытаний образцов на скорость роста трещины при постоянной амплитуде нагружения // Вестник Московского авиационного института. 2012. Т.19. №6. С.94-100.
10. Пестриков В.М., Морозов Е.М. Механика разрушения твердых тел. М.: Профессия, 2002.
    
11. Шанявский А.А. Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций. Уфа: Монография, 2003.
12. Механика катастроф. Определение характеристик трещиностойкости конструкционных материалов. Методические рекомендации / Под общ. редакцией К.В. Фролова. М.: Международный институт безопасности сложных технических систем, 1995.
13. Ярема С.Я. Методология определения характеристик сопротивления развитию трещин (трещиностойкости) материалов при циклическом нагружении // Физико-химическая механика материалов. 1981. №100. С. 100-110.
14. Ярема С.Я. О корреляции параметров уравнения Париса и характеристиках циклической трещиностойкости материалов // Проблемы прочности. 1981. №9. С. 20-28.