Работа выполнена с целью определения остаточного ресурса лопатки соплового аппарата, имеющей трещину, и имеет отношение к эксплуатации многоразовых жидкостных ракетных двигателей. Фрактографическими и материаловедческими исследованиями установлено, что разрушение лопатки происходит путём встречного роста усталостных поверхностных трещин со стороны корытца и спинки, которые, соединяясь между собой, образуют «магистральную» трещину, рост которой контролируется ростом поверхностных трещин со стороны корытца. Используя положения механики разрушения и результаты конечно-элементных расчётов напряженно-деформированного состояния в лопатках соплового аппарата от действия газовых и температурных нагрузок в упруго-пластической постановке, получены уравнения роста трещин в лопатках соплового аппарата. Предложена схема нестабильного разрушения лопатки и проведена оценка её гарантированного остаточного ресурса и максимально допустимой длины трещины на корытце лопатки. Значения ресурса лопатки определены в циклах нагружения на режиме роста усталостной трещины и в количестве допустимого числа огневых испытаний.
жидкостной ракетный двигатель, сопловой аппарат, лопатка, поверхностная трещина, краевая трещина, остаточный ресурс
1. Полянский А. М., Полянский В. М. О повышении предела выносливости сплава ЭК-61 в условиях работы сопловых лопаток ЖРД. - Труды НПО Энергомаш. 2010. № 27. С.223-243.
2. Броек Д. Основы механики разрушения. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.
3. Полянский А. М., Полянский В. М. Оценка ресурса лопатки соплового аппарата двигателя РД 180, имеющей трещину. - Труды НПО Энергомаш. 2011. № 28. С. 79-93.
4. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений. /Под ред. Ю. Мураками. Т. 2. М.: Мир, 1990. - 1013 с.
5. Полянский А. М., Полянский В. М. Специфика роста трещин в лопатках соплового аппарата турбины ЖРД. - Труды НПО Энергомаш. 2014. № 31. С. 310-325.
6. Разработка рекомендаций по снижению максимальных напряжений в сопловом аппарате и рабочем колесе турбины двигателя РД 180. - М.: «ЦВНТ ЦИАМ», 2006. - 99 с.
