Личный кабинет
Подробное описание документа
Ширяев А. А.
Влияние методов упрочнения на усталостную прочность лопаток компрессора с концентраторами напряжений / Ширяев А. А., Миленин А. С. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2024. - № 9. -
Исследовано влияние различных методов упрочнения на усталостную прочность лопаток компрессора газотурбинного двигателя из титанового сплава с концентраторами напряжений. Зоны кромок пера лопаток шириной 5 мм упрочнены методами лазерного ударного удара (LSP, LSPwC) и малопластичного выглаживания. Для упрочнения лопаток с обеих сторон методом LSP использован твердотельный лазер Nd:YAG. В качестве защитного слоя применена алюминиевая фольга толщиной 80 мкм. Малопластичное выглаживание выполнено гидростатическим инструментом на станке с числовым программным управлением. Определены пределы выносливости лопаток без упрочнения (серийных) и с упрочнением, а также лопаток обеих групп с нанесенными концентраторами напряжений (имитацией повреждений) типа забоины разной глубины на входной кромке. Установлено, что обработка входной кромки лопаток разными методами упрочнения снижает эффективный коэффициент концентрации напряжений в 1,2–2,0 раза относительно такового для лопаток без упрочнения. Анализ изломов после упрочнения показал, что глубина упрочненного слоя составляет 0,6…1,0 мм. Разрушение после упрочнения становится подслойным, очаг развития трещин совпадает с границей слияния зон при упрочнении с обеих сторон. Выявлено, что забоина глубиной до 0,5 мм почти не снижает усталостных свойств упрочненных лопаток в зоне концентрации напряжений. Внедрение лазерного ударного упрочнения позволит уменьшить количество зачисток лопаток и преждевременного съема газотурбинного двигателя с эксплуатации.
