Влияние кристаллографической ориентации на спектр собственных колебаний и предел выносливости монокристаллических рабочих лопаток турбин

Abstract

С использованием трехмерных моделей монокристаллических рабочих лопаток установлены закономерности влияния кристаллографической ориентации осей материала на формирование спектра собственных частот и форм их колебаний. Предложен расчетно-экспериментальный метод определения предела выносливости монокристаллических лопаток, что позволяет значительно сократить объем испытаний при одновременном повышении достоверности их результатов.

Із використанням тривимірних моделей монокристалічних робочих лопаток установлено закономірності впливу кристалографічної орієнтації осей матеріалу на формування спектра власних частот і форм їх коливань. Запропоновано розрахунково-експериментальний метод визначення границі витривалості монокристалічних лопаток, що дозволить значно скоротити об’єм випробувань за одночасного підвищення вірогідності їх результатів.

Using 3D models of single-crystal turbine rotor blades, we have investigated the effect of orientation of the material crystallographic axes on formation of the natural frequencies’ range and forms of their vibrations. Calculation-and-experimental technique for determination of the endurance limit of single-crystal blades is proposed, application of which results in considerable reduction of scope of testing with simultaneous improvement of test results’ reliability.