Влияние структуры композитной лопатки компрессора центробежного типа на ее напряженно-деформированное состояние

Авторы

  • Владимир Сергеевич Жернаков ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)
  • Юрий Сергеевич Первушин ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)
  • Павел Владимирович Соловьев ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)

Ключевые слова:

композит; слой; напряжение; деформация, центробежный компрессор, лопатка, структура

Аннотация

В статье представлены теоретические основы расчета напряженного и деформированного состояний композиционных лопаток компрессора центробежного типа. Определены основные внешние силовые факторы, действующие на лопатку центробежного компрессора. Приведены результаты вычис­лительного эксперимента по выявлению влияния структуры лопатки (углов укладки слоев) на величину напряжений в слоях и деформированное состояние лопатки. Моделирование производилось в программном комплексе ANSYS с использованием модуля ANSYS Composite Prepost. В качестве материала лопатки рассматривался слоистый волокнистый углепластик на основе углеродной ленты и полиимидного связующего. Результаты моделирования позволили определить такую структуру компо­зитной лопатки компрессора, которая наиболее полно отвечает внешнему полю механических и температурных нагрузок.

Биографии авторов

Владимир Сергеевич Жернаков, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)

проф., зав. каф. сопр. мате­риалов. Дипл. инженер-механик (УАИ, 1967). Д-р техн. наук по тепл. двигателям летательн. аппаратов (УГАТУ, 1992). Засл. деятель науки РФ, член-корр. АН РБ. Иссл. в обл. механики деформируемого твердого тела.

Юрий Сергеевич Первушин, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)

проф. каф. сопр. материа­лов.  Дипл. инж.-мех. (УАИ, 1958). Д-р техн. наук по ди­намике и прочности машин и аппаратов (Челяб. поли­техн. ин-т, 1991). Иссл. в обл. мех-ки и термомех-ки ком­позиц. мате­риалов.

Павел Владимирович Соловьев, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ)

доц. каф. матери­ало­ведения и физики металлов. Дипл. инж. (УГАТУ, 2009), дипл. к.т.н. (УГАТУ, 2016) Иссл. в обл. мех-ки и техноло­гии изгот. издел. из ком­позиц. мате­риалов

Загрузки

Опубликован

2017-28-09

Выпуск

Том 21 № 3 (77) (2017): Вестник УГАТУ

Раздел

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ