Изобразим ОПЦ двигателя, выделим в ОПЦ основной цикл и подциклы, зафиксировав величины их основных параметров.
Рисунок 8 – Обобщенный полетный цикл двигателя
Из анализа следует, что в ОПЦ четко выделяется основной цикл 1: «режим 0 - режим максимальный - режим 0», и 1 подцикл 2: «режим 0,4 – режим 0,9 – режим 0,4».
Таблица 6 – Параметры основного цикла и подциклов
Режимы | ОПЦ | Подцикл |
677,45 | 618,22 | |
574 | 469,62 | |
1.22 | 1,24 | |
- | 122,2 | |
- | 208,72 | |
- | 1.32 | |
338,725 | 309,11 | |
5,55 | 4 | |
0.0205 | 0.021 | |
850 | 860 | |
3,3 | ||
Сперва рассчитываем размахи деформаций для основного цикла и подциклов в соответствии с формулой:
где и - максимальное и минимальное напряжение в цикле или подцикле,
и - модули упругости материала при максимальной и минимальной температурах соответственно.
Определим количество циклов до разрушения на каждом из этапов цикла по уравнению Мэнсона:
где , ,
степень уменьшения площади поперечного сечения образца материала лопатки при разрыве,
- среднее напряжение цикла, МПа.
Уравнение решается методом последовательных приближений. Задавая значения , рассчитываем значения по уравнению Мэнсона. Затем находим разницу между размахами деформаций . Когда эта разность изменит знак, то можем найти путем пересечения линейной аппроксимации двух последних значений разности размахов деформаций и оси . Для основного цикла графическое решение уравнения приведено на рисунке 9, для подцикла – на рисунке 10.
Рисунок 9 – Поиск для основного цикла
Рисунок 10 – Поиск для подцикла
Рассчитываем повреждаемость лопатки по МЦУ для одного ОПЦ: