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留里卡设计局与莫航联合开展盘疲劳裂纹机理研究
关键词:      时间:2023-12-27

【据莫斯科航空学院网站(https://mai.ru)2023年12月20日报道】莫斯科航空学院与留里卡设计局正在开展关于压气机和涡轮盘疲劳裂纹萌生机理的研究,旨在延长航空燃气涡轮发动机的使用寿命。

留里卡设计局强度主任设计师介绍说:“当发动机运转时,压气机和涡轮盘与叶片一起高速旋转,它们的破坏可能导致灾难性的后果。通常采用小尺寸金属颗粒(约50-150微米)的热等静压技术制造盘,成品零件中可能会形成内部缺陷,从而导致疲劳裂纹。我们的工作致力于研究这种裂纹的扩展速率及其对盘寿命的影响。”

研究开发了具有内部缺陷的特殊样件,这一方案由中央航空发动机研究院(CIAM)寿命专家提出。在欧美,这种测试是扁平试样在真空环境下进行的,需要昂贵的专用设备。而本次研究提出了不需要真空环境的圆柱形样件,这也是俄罗斯首次针对燃气涡轮发动机盘的国产合金开展研究。根据对系列试样的实验结果,成功确定了裂纹扩展速率与内部缺陷的关系。在后续研究中将改变试样的尺寸、载荷和测试温度。

这项工作有助于提高某具体材料盘寿命计算的可靠度,在不过度保守评估的情况下,充分利用零件的寿命潜力来延长批产燃气涡轮发动机的使用寿命。