Wybrane problemy analizy naprężeń i odkształceń w piórze łopatki turbiny silnika odrzutowego

• Autorzy: Wawrzyniak A. , Wieczorek M. , Ryniewicz T.

Warianty tytułu

EN

Selected problems of the analysis of stresses and strains in the feather of the blade of a jet engine turbine

• Konferencja: Programy MES w Komputerowym Wspomaganiu Analizy, Projektowania i Wytwarzania (6 ; 10-13.10.2001 ; Rynia k. Warszawy ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano możliwości trójwymiarowego lokalnego modelu MES pióra łopatki turbiny silnika odrzutowego w obliczeniach naprężeń i odkształceń, model ten obejmuje część profilową łopatki zamocowaną u podstawy i jest najczęściej wykorzystywany we wstępnej fazie projektowania, gdy koncepcja wirnika turbiny dopiero powstaje, a jego obciążenia nie są jeszcze dokładnie znane; jako przedmiot obliczeń wybrano pióro łopatki turbiny silnika odrzutowego K16, zastosowanego w samolocie IRYDA; przeprowadzono wstępną analizę wpływu nieliniowości geometrycznych oraz obciążenia cieplnego na naprężenia i przemieszczenia, a także oceniono wpływ warunków brzegowych i liczby elementów na grubości pióra na dokładność wyników - przyjmując termo-sprężysto-plastyczny model materiału, wyznaczono rozkład odkształceń plastycznych w piórze przy założonym przeciążeniu łopatki

EN

Capabilities of a three-dimensional local FEM model of the blade feather of the jet engine turbine in calculation of stresses and strains. This model comprises the profile part of the blade fixed on the base and is most often used in the initial stage of a designing process when the general outline of the turbine rotor was beginning to exist and its loads were still not known exactly. As an object of calculations there was chosen the feather of the turbine blade of the jet engine K16 employed in the IRYDA aircraft. An initial analysis was made of the influence of the geometric nonlinearities and thermal load upon the stresses and strains. Influence was assessed of the boundary conditions and the number of elements on the feathers thickness upon the accuracy of results. Assuming a thermo-elastic-plastic model of the material, the distribution was determined of the plastic strains in the feather with the blade overloaded.

Słowa kluczowe

PL

silnik odrzutowy; turbina silnika; naprężenie; badania na modelach; odkształcenia plastyczne

EN

reaction engine; turbine engine; stress; plastic deformation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 12
• Strony: 14--21
• Opis fizyczny: Bibliogr.10 poz., il.

Twórcy

autor

Wawrzyniak A.

• Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Wieczorek M.

• Przemysłowy Instytut Maszyn Budowlanych w Kobyłce k. Warszawy

autor

Ryniewicz T.

• Przemysłowy Instytut Maszyn Budowlanych w Kobyłce k. Warszawy

Bibliografia

• 1. Lipka J.: Wytrzymałość maszyn wirnikowych. WNT, Warszawa 1967.
• 2. Kosman G.: Termowytrzymałość maszyn przepływowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1985.
• 3. Bathe K. J: Finite element procedures in Engineering Analysis. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 1982.
• 4. Zienkiewicz O. C.: Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1972.
• 5. Kleiber M.: Metoda elementów skończonych w nieliniowej mechanice kontinuum. PWN, Warszawa-Poznań 1985.
• 6. Dacko M., Borkowski W., Dobrociński S., Niezgoda T., Wieczorek M.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Arkady, Warszawa 1994.
• 7. Rusiński E., Czmochowski J., Smolnicki T.: Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
• 8. Lee S.H.: MSC/NASTRAN Handbook for Nonlinear Analysis. Version 67. The Macneal-Schwendler Corporation, 1992.
• 9. Wawrzyniak A., Wieczorek M., Ryniewicz T.: Trójwymiarowa termosprężysta analiza naprężeń i przemieszczeń w wirniku turbiny silnika odrzutowego. XIII Konferencja nt. „Metody i środki projektowania wspomaganego komputerowo". IPBM PW, Warszawa listopad 2001.
• 10. Wojtyra K.: Pomiar temperatur i ocena wytrzymałości łopatek wirnikowych turbiny silników K15 i K16. IV Sympozjum Grupy Projektowania Antyzmęczeniowego Konstrukcji, Instytut Lotnictwa, Warszawa 1999.