Анотація до роботи:

Придорожний Р.П. Вплив кристалографічної орієнтації монокристалічних матеріалів на напружений стан робочих лопаток турбін. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.02.09 – Динаміка та міцність машин. ДП ЗМКБ «Прогрес» ім. О. Г. Івченка, Запоріжжя, 2008.

У роботі викладені результати розрахунково-експериментальних досліджень щодо встановлення закономірностей статичного і динамічного станів монокристалічних робочих лопаток турбін газотурбінних двигунів з урахуванням впливу орієнтаціонної анізотропії матеріалів і експлуатаційних режимів навантаження. Описано тривимірні скінченноелементні моделі охолоджуваних і неохолоджуваних лопаток, а також їх взаємодії по контактних поверхнях бандажного і замкового з'єднань. На підставі встановлених закономірностей впливу конструктивно-технологічних і експлуатаційних факторів на НДС монокристалічних лопаток розроблені рекомендації з раціонального вибору КГО, які забезпечують додаткове підвищення надійності і ресурсу лопаток та дозволяють обґрунтовано призначати гранично припустимі відхилення КГО від заданої щодо забезпечення їх міцності. Представлено результати досліджень з визначення впливу тертя контактуючих поверхонь бандажного і замкового з'єднань на напружений стан лопаток. Встановлено закономірності впливу КГО, а також таких експлуатаційних факторів, як

температура і частота обертання ротора на формування спектра власних коливань монокристалічних лопаток. Описано основні положення розробленого розрахунково-експериментального методу визначення границі витривалості таких лопаток. Отримані автором результати знайшли використання при проектуванні, а також встановленні і подовженні ресурсу робочих лопаток турбін сучасних ГТД.

Публікації автора:

1. Колесников В. И., Придорожный Р. П. К ресурсному проектированию монокристаллических охлаждаемых лопаток турбины // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования», Харьков, 29 сент.–2 окт., 1997. – Харьков: ИПМ НАН Украины, 1997. С. 522 – 526.

Здобувачем запропоновані підходи до визначення ресурсу монокристалічних лопаток турбін.

2. Колесников В. И., Придорожный Р. П., Шереметьев А. В. Влияние кристаллографической ориентации на статическую прочность и сопротивление усталости монокристаллических рабочих лопаток // Авіційно-космічна техніка і технологія. – 2001. – Вип. 26. – С. 132 – 135.

Здобувачем проведено дослідження впливу орієнтації осей монокристала на статичну і динамічну міцність лопаток турбін.

3. Придорожный Р. П. Расчетное исследование объемного напряженного состояния монокристаллической охлаждаемой лопатки турбины // Авіційно-космічна техніка і технологія. – 2002. – Вип. 34. – С. 119 – 123.

Здобувачем проведено розрахунки з визначення раціональної кристалографічної орієнтації, що забезпечує максимальний ресурс охолоджуваної лопатки в експлуатації.

4. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В. Влияние кристаллографической ориентации на объемное напряженно-деформированное состояние монокристаллической неохлаждаемой лопатки турбины // Вестник двигателестроения. – 2003. – № 1. – С. 47 – 51.

Здобувачем проведено дослідження напруженого стану і визначення можливості оптимізації аксіальної та азимутальної орієнтацій неохолоджуваної лопатки з урахуванням механізмів деформування і руйнування монокристалів жароміцних нікелевих сплавів.

5. Придорожный Р. П. Использование метода конечных элементов для определения потери натяга по контактным граням бандажных полок и остаточного разворота лопаток с учетом ползучести // Авіційно-космічна техніка і технологія. – 2003. – Вип. 40/5. – С. 109 – 113.

Здобувачем проведено визначення впливу повзучості на втрату натягу по контактних поверхнях бандажних полиць в процесі експлуатації.

6. Придорожный Р. П. Расчетное определение ориентационной зависимости динамических характеристик монокристаллических лопаток // Вібрації в техніці та технологіях. – 2004. – №6(38). – С. 51 – 53.

Здобувачем проведено дослідження впливу кристалографічної орієнтації на частоту власних коливань і границю витривалості лопаток.

7. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В., Артюшенко А. Н. Динамика изменения напряженности бандажных полок в условиях повышенных температур // Вестник двигателестроения. – 2004. – № 2. – С. 124 – 127.

Здобувачем проведено вивчення динаміки зміни напружено-деформівного
стану бандажної полиці охолоджуваної робочої лопатки турбіни високого
тиску в процесі експлуатації.

8. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В., Якушев Ю. В. Моделирование контактного взаимодействия и расчет напряжений в зоне контакта бандажных полок и замкового соединения лопатки турбины // Вестник двигателестроения. – 2004. – № 4. – С. 72 – 76.

Здобувачем проведено дослідження можливості оптимізації напруженого стану лопатки з урахуванням тертя на контактних поверхнях бандажних полиць і замкового з'єднання.

9. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В. Улучшение эффективности охлаждения турбинных лопаток изменением положения охлаждающего канала // Вестник двигателестроения. – 2005. – № 1. – С. 9 – 11.

Здобувачем проведено розрахунки з визначення раціонального розташування охолоджуючого каналу лопатки турбіни.

10. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В. Особенности влияния кристаллографической ориентации на усталостную прочность монокристаллических рабочих лопаток турбин // Авиационно-космическая техника и технология. – 2005. – № 10 (26). – С. 55 – 59.

Здобувачем розроблено метод визначення границі витривалості монокристалічних лопаток і проведено дослідження їх опору втом.

11. Придорожный Р. П. Обеспечение прочности монокристаллических лопаток турбин методами физического моделирования // Тез. докл. Всерос. науч.-техн. конф. молодых учен. и специал. «Проблемы создания перспективных авиационных двигателей», Москва, 27 – 30 сент., 2005. – Москва: ЦИАМ, 2005. С. 298 – 300.

Здобувачем проведено дослідження впливу кристалографічної орієнтаці матеріалу на міцність монокристалічних лопаток.

12. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В., Зиньковский А. П. Влияние монтажного натяга на напряженно-деформированное состояние турбинной лопатки и потерю натяга по полкам в процессе эксплуатации // Авиационно-космическая техника и технология. – 2006. – № 8 (34). – С. 95 – 99.

Здобувачем проведено дослідження і аналіз впливу монтажного натягу по бандажних полицях і повзучості на напружений стан лопатки.

13. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В., Зиньковский А. П. Влияние кристаллографической ориентации на спектр собственных частот и форм колебаний монокристаллических рабочих лопаток турбин // Вестник двигателестроения. – 2006. – № 2. – С. 42 – 48.

Здобувачем досліджено вплив температури і частоти обертання ротора на спектр власних частот і форм коливань монокристалічних лопаток.

14. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В., Якушев Ю. В. Возможность повышения усталостной прочности и ресурса охлаждаемых рабочих лопаток турбины расчетным методом // Надійність і довговічність машин і споруд. – 2006. – № 27. – С. 38 – 44.

Здобувачем досліджено вплив форми коливань і кристалографічної орієнтації на зміну напруженого стану і границі витривалості лопаток.