•писание параметров.
ar - радиус закругления кромки fi - Угол раствора кдИна в градусах йЬ - ДЛИНА ХОРДЫ
Ч - ЧИСЛО БЛОКОВ ПО ХоРДЕ
К1 - число БЛОКОВ ПО уГЛу ДЛЯ ПОЛОВИНЫ СеЧеНИЯ
ВТ * ИНТЕРВАЛ времени
Т0 - ДВУМЕРНЫЙ МАССИВ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЦЕНТРАХ ■ТЯжЕсТИ БЛОКОВ В НАЧАЛЬНЫЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ - массив значений температуры в центрах тяжести поверхностных блоков на грани образца 01 - ЗНАЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ в центре тяжести УГЛОВОВГО БЛОКА НА КРОМКЕ ПО ОСИ СИММЕТРИИ
С2 - то ЖЕ НА ЗАДНЕМ ТОРЦЕ
Ро - МАССИВ ЗНАЧЕНИЙ РАДИУСОВ ЦЕНТРОВ ТЯЖЕСТИ БЛОКОВ
Ті - ДВУМЕРНЫЙ МАССИВ ЗНАЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЦЕНТРАХ ТЯЖЕСТИ БЛОКОВ
3IG- ТО ЛЕ НОМИНАЛЬНЫХ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИИ OEF- ТО ЖЕ НОМИНАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
ВНЕШНИЕ ФУНКЦИИ. АПпРОКСиМиРУвИИЕ температурну» ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛ°фИзИЧЕСКиХ И МЕХАНИЧЕСКИХ характеристик материала образца
FktP(T) - КОЭФФИЦИЕНТ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ fKTR(T) . КОЭФФИЦИЕНТ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ ЕМоО(Т) - МОДУЛЬ УПРУГОСТИ
ТЕКСТ ПОДПРОГРАММЫ КЫК
SUBROUTINE Кын (F! , А К, DL. DT, І і . KI , ТИ ,
•G1,С1.C2.T1.DEF,SIG,РО)
REAb*4 G1(60).Fl(50),PO(50).POt(5Й).
»Тв(Ь,Б0) ,T1(5,5g),Тг(5,б0),DEF(£,&0),
*SIG(s.50).TET(5.50).СтСБ^бЭ)
10=11-1
FIR= FU.3.<416/360
Ga=fI«/K1
po 1 ( I) =AP.<'SORT( 1 + (2»C0TaN( FI R)-3.1416 )/(2*F1 R))
D=EXP((AL0G((P01(I)+DL)/P0t(!)))/!)
ZI=3*0*GA*(0*l)/(2»(D*#3'’l))
Zk=3*(D"1)*(D**2-1)/(4*(D**3'l))
*P=2#(D**3-1 )/(3*(D**2.-l))
AF=,6»Ga*(D**2-1)
DO 2 1=1,11
IF(i;eQ.1) go TO 3
Pot(II=PQ1(1’1)*D
Po(I)=roi( I)*APС. 24 С ИГ 604-16-87
F1(1)-Р01(I)«AF
г Continue оо 4 к=і,кі
Al=FlR-GA*(K-,6)
DO 4 1=1,11
T2(k;I)=G1(I>
continue
DO 6 1=1,11,10
DO 6 K=2,K1 •
Т2(к,і)=(оі-Тг(і.1))*(K-1)/(K1-1)+T2(1,I)
CONTINUE C1=C2
5 Continue
DO 7 1=1,11
DO -7 K=1 ,K1
Ti(KU)=T2(K,I)
7 Continue
1 CONTINUE
DO 6 1=2,10
Do a k=2,ki
Al=Fl(I)/(DT*FKTRtTl(K,I)) j
8=1
T1(К,I)=(Al*T0(K,I)*(T1(K,1*1)*T1(K,1-І))*ZI
**ZK*(Tt(K-l.I)+B*Tl(K*l,I)))/(A1+2*2I+(B+1)*ZK)
в Continue
DO 9 1=2,10
Do 9 K=2.K1
ON=T1 (K. b-T2(K. IJ
IF(aBS(DN),lT,,01) GO TO 9
DO 10 К=г,К1
DO 10 1=2.І0
T2(K,I)=Tl(K,lj
10 CONTINUE
GO TO 1
9 CONTINUE
8=0
31=0
B1=0
DO 11 K=1.K1
DO И 1=1,11
TJ'Fl (D*FMoD(Tl (K, і);
Bl=Bl+T3*TKK.I)*FjtTR(Tl(K,I>)
S'=SI*T1(K,I)*CT(K,I)
CONTINUE
S1=B1/S
S2=SI/S
81=0
3=3
' DO 12 K=1,K1
DO 12 1=1,11
ТЕТ(И,І)=СТ(К,I).S2
T3=FM0D(TKK,i))*Fi(I)
3I=SI+T3*TST(K,Ij*TET(K,I)
3=S*TS»THK,I )*fKTR(T1(K, I))*TET(K, I)
CONTINUE
DO 13 K=1,K1
DO 13 1=1,Il
D£"(K,I)sSl*TST<K,I)*S/SI-FSrR(Tl(K,I))*T1(K,I)
з ІЄ( К, I; =DEF( K, I) «FHODfTH К. IJ )
cOk?I№e
return
END
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО И ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО
СОСТОЯНИЯ КЛИНОВИДНОГО ОБРАЗЦА
Расчет выполнен для клиновидного образца из сплава на никелевой основе с углом раствора ф=15°, радиусом закругления кромки 7? = 0,7 мм и длиной хорды £ = 45 мм. Образец испытывали на установке, позволяющей обеспечить интенсивность теплообмена с коэффициентом теплообмена до 3,0 кВт/(м2К) и температурой газового потока до 130О°С.
Режим испытаний имитировал условия работы материала кромки лопатки ГТД при запуске-останове. Длительности нагрева и охлаждения составляли 60 с. Температура кромки образца изменялась в цикле от 330 до 100ДС. Для обеспечения требуемой по условиям испытаний скорости нагрева кромки образца в первые 8 с цикла производился заброс температуры газового потока до 1150°С с последующим снижением и выдержкой до конца полуцикла нагрева при (1025±5°С). В полуцикле охлаждения температура газового потока снижалась до 250°С на 120-й секунде цикла.
Термопары устанавливались на боковой поверхности образца на удалении от кромки 0,5; 5,5; 12,5; 25; 35 и 45 мм и на тыльной части образца. Результаты термометрирования представлены на черт. 9 и в табл. 1. Значение температуры поверхности в реперных точках в начальный момент времени цикла приведено в табл. 1 с временем измерения равным 0.
Температура газового потока и реперных точек на поверхности образца в цикле
Таблица 1
Результаты термометрирования клиновидного образца
Время измерения в цикле |
Температура, °С |
|||||||||
Газового потока |
на расстоянии от кромки, мм |
Тыльной части образца |
||||||||
0.5 |
5.5 |
12,5 |
25 |
35 |
45 |
|||||
0 |
250 |
334 |
360 |
408 |
482 |
496 |
510 |
510 |
||
1 |
996 |
494 |
423 |
447 |
504 |
535 |
540 |
537 |
||
о |
1080 |
628 |
518 |
487 |
535 |
560 |
568 |
564 |
||
3 |
1115 |
720 |
600 |
525 |
555 |
582 |
588 |
586 |
||
4 |
1125 |
785 |
668 |
560 |
574 |
604 |
608 |
606 |
||
6 |
1140 |
875 |
772 |
642 |
612 |
635 |
642 |
640 |
||
8 |
1150 |
935 |
845 |
715 |
648 |
660 |
670 |
665 |
||
19 |
1020 |
945 |
877 |
768 |
674 |
675 |
678 |
676 |
||
20 |
1022 |
968 |
935 |
868 |
777 |
765 |
762 |
762 |
||
40 |
1025 |
1000 |
992 |
964 |
900 |
885 |
880 |
880 |
||
60 |
1030 |
1010 |
1000 |
998 |
962 |
955 |
948 |
948 |
||
62 |
525 |
892 |
938 |
952 |
935 |
930 |
927 |
930 |
||
64 |
440 |
800 |
867 |
908 |
918 |
810 |
907 |
908 |
||
65 |
418 |
768 |
838 |
890 |
908 |
900 |
897 |
898 |
||
66 |
390 |
732 |
810 |
870 |
898 |
890 |
887 |
888 |
||
68 |
360 |
675 |
752 |
830 |
878 |
875 |
868 |
870 |
||
70 |
340 |
635 |
708 |
797 |
852 |
852 |
852 |
852 |
||
72 |
318 |
598 |
668 |
765 |
830 |
832 |
835 |
835 |
||
74 |
300 |
565 |
635 |
730 |
810 |
814 |
818 |
818 |
||
76 |
290 |
535 |
600 |
702 |
794 |
800 |
803 |
803 |
||
80 |
270 |
490 |
550 |
647 |
757 |
770 |
778 |
776 |
Результаты расчета номинальных деформаций и напряжений по методике и программе, описанных в приложении 4, в кромке клиновидного образца представлены в табл, 2 и на черт. 10. Распределение температуры и термических напряжений в момент действия максимальных термических напряжений представлено на черт. 11.
Амплитуда напряжений в цикле составляет
2 аа= I —656 I +245=901 МПа, амплитуда деформации — 2еа= | —0,52 | +0,15=0,67% .
Черт. 10
Черт. 11
Таблица 2
Время, с |
Температура, °С |
Деформация, % |
Напряжение, МПа |
2,0 |
633 |
—0,29 |
—454 |
4,0 |
789 |
—0,48 |
—600 |
6,0 |
878 |
—0,51 |
—656 |
8,0 |
937 |
—0,52 |
—629 |
10,0 |
947 |
—0,45 |
—532 |
20,0 |
969 |
—0,22 |
—254 |
60,0 |
1025 |
—0,06 |
—68 |
64,0 |
797 |
0,09 |
121 |
68,0 |
672 |
0,15 |
234 |
72,0 |
596 |
0,15 |
245 |
80,0 |
489 |
0,14 |
240 |
Изменение термических напряжений в кромке образца в цикле
Распределение термических напряжений по оси симметрии образца на 6-й секунде цикла
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ №
регистрации длины трещин при испытании образца на термоусталость
(приложение к протоколу испытания № )
,
Образец: шифр
основные размерыМатериал ■
Тип покрытия
Дата |
Длительность испытания в циклах |
Состояние поверхности |
Порядковый номер трещины и расстояние до маркированного торца образца, мм |
Примечание |
Подпись |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И
подпись
подпись
змерение проводил —Начальник лабораторииПРИЛОЖЕНИЕ 7
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ №
испытания образца на термоусталость (приложение
к сводному протоколу № )
Назначение испытания Образец: основные размеры ■_
Материал тип покрытия — ;
Термообработка: до нанесения покрытия— —■—■
после нанесения покрытия —
Испытательная установка — —•—
Длительность: , полуцикла нагрева, полуцикла охлаждения , выдержки при максимальной
температуре —;
Температура кромки образца (К): максимальная —
минимальная
Размах напряжения (МПа) : , деформаций (%)
Топливо
Агрессивный компонент : .
Концентрация агрессивного компонента
Показания счетчика (дата и время) s в начале испытания
в конце испытания
Число проведенных циклов до образования макротрещин длиной
Начальник лаборатории
■оджксь
Показания счетчика |
Число циклов (время), пройденное образцом за смену |
Подпись и дата |
Примечание |
||||
в начале смены |
в конце смены |
сдавшего смену |
принявшего смену |
||||
|
|
|
|
|
|
Испытания проводил
подпись
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Рекомендуемое
СВОДНЫЙ ПРОТОКОЛ №
Цель испытаний
Материал (марка) — .—.—■—.— — .—.—
Тип покрытия —.— ;
Термообработка . .
Условия испытания: -
Длительность цикла (с) —■— —•— -—•— —•— — Длительность полуцикла нагрева (с) —•— Длительность выдержки при максимальной температуре (с) — — Рабочая среда —.— —— —
База испытаний — . . —.— —.— Испытательная установка -— .—.—. .—.— Признак разрушения — —■— -—■— —•— — Дата испытаний:
начало испытаний конец испытаний
Шифр образца |
Угол раствора в градусах |
Радиус закругления кромки, мм |
Длина хорды, мм |
Максимальная температура, К |
Размах напряжений, МПа |
Размах деформаций, % |
Число циклов ДО разрушения |
Примечание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответственный за испытания данной серии образцов —■ •
подпись Начальник лаборатории
подпись
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
Р
ИСПОЛНИТЕЛИ
Л. В. Кравчук, д-р наук (руководитель Г. Р. Семенов, канд.
АЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Академией наук Украинской ССРтехн, наук; Г. Н. Третьяченко, д-р техн, темы), Р. И. Куриат, канд. техн, наук;
техн, наук
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.12.88 № 4209
Срок первой проверки — 1993 г., периодичность проверки — 5 лет
Разработан с использованием авторского свидетельства № 1173256
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который |
Номер пункта, |
дана ссылка |
приложения |
ГОСТ 12.1.003—83 |
6.2 |
ГОСТ 12.1.005—88 |
6.2 |
ГОСТ 12.2.003—74 |
6.1 |
ГОСТ 25.502—79 |
5.4, 5.5' |
ГОСТ 25.505—85 |
' Введение |
ГОСТ 2789—73 |
2.6 |
ГОСТ 3044—84 |
3.7 |
ГОСТ 23207—78 |
Введение |
ГОСТ 25347—82 |
2.7, приложение 2 |