Oštećenje diskova turbomlaznih motora u funkciji od cikličnih karakteristika materijala i vrste motorskog start-stop ciklusa

 

Strain Posavljak

Miodrag Janković

Katarina Maksimović

 

 

Oštećenje jednog diska turbomlaznog motora, dominantno izloženog centrifugalnim silama lopatica i sopstvenim centrifugalnim silama, razmatrano je u ovom radu. Pretpostavljeno je da će se za izradu diska koristiti čelik 13H11N2V2MF u isporučenom i termički obrađenom stanju. Jedna lopatica i kritična oblast diska, posmatrani su kao idealno elastična tela. Njihov naponski odziv, za maksimalnu učestanost obrtanja, određen je korišćenjem metoda konačnih elemenata. Ekvivalentni napon u kritičnoj tački diska doveden je u vezu sa ekvivalentnim naponom u odgovarajućoj tački diska kada je isti posmatran kao disk sveden na aksijalno simatričan problem. Na taj način je dobijen takozvani, ekvivalentni faktor koncentracije napona. Ovaj faktor je korišćen za definisanje Sonsino-Birger-ove krive, koja je u kombinaciji sa cikličnim naponsko-deformacionim i Masing-ovim krivima, korišćena za određivanje spektra realnih (elasto-plastičnih) amplituda deformacija u kritičnoj tački diska, za tri razičita start-stop ciklusa. Spektar realnih amplituda deformacija, korišćen u tu svrhu, doveden je u vezu sa Morrow-ovim krivima malociklusnog zamora.  Oba stanja gore pomenutog čelika poznatih cikličnih karakteristika, uzeta su u obzir.

Ključne reči: avionski motor, turbomlazni motor, disk, zamor materijala, ciklično opterećenje, koncentracija napona, centrifugalna sila, metoda konačnih elemenata.