Курсовая работа: Газотурбинный двигатель
; ;
; ;
; .
Для нулевого сечения в случае диска со свободным центральным отверстием:
.
Неизвестное напряжение в нулевом сечении вычисляется по известному радиальному напряжению , возникающего от центробежных сил лопаточного венца:
.
Напряжение от центробежных сил лопаток и замковой части обода может быть определено для случая, когда лопатки и диск изготовлены из материала с одинаковой плотностью, по формуле
,
где - наружный радиус неразрезного обода диска; - ширина обода диска на радиусе .
Расчетный режим. Расчет запасов прочности
Расчетным режимом для проверочного расчета на прочность диска является режим максимальной частоты вращения диска, высота полета H=0м, В этом случае наибольшей величины достигают напряжения от центробежных сил собственной массы диска и лопаточного венца.
Так как диск находится в плосконапряженном состоянии, то за критерий прочности обычно принимается эквивалентное напряжение
.
Запас прочности
,
где - предел длительной прочности материала.
Согласно нормам прочности запас прочности должен быть не менее 1,5.
Вычисления делаем по программе кафедры 203 Disk_epf.exe.
Исходные данные для расчета на ЭВМ:
- материал диска ВТ8;
- частота вращения диска на расчетном режиме:
n =16400 об/мин;
- количество расчетных радиусов 21;
- количество скачков – 1, радиус скачка R=0,120м;
- величина контурной нагрузки sr л =32,63МПа.
- плотность материала диска: r = 4530 кг/м3 .
- коэффициент Пуассона: m = 0,3.