Ф.К. Закиев,
(ОАО КПП «Авиамотор», г. Казань)
А.С. Киселев, Н.П. Великанова,
(КПУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
В сообщении представлены результаты расчетной оценки напряженно-деформированного состояния узла блока камеры сгорания авиационного ГТД. Объектом исследования является авиационный двигатель семейства НК-8 Генерального конструктора Н.Д. Кузнецова. Предметом исследования является внутренний корпус камеры сгорания.
Расчет напряженно-деформированного состояния внутреннего корпуса камеры сгорания газотурбинного двигателя выполнен на основе конечно - элементного подхода с использованием программного комплекса ANSYS.
В осесимметричной конечно-элементной модели задано закрепление корпуса в плоскости левого торца от осевого смещения. В плоскости правого торца приложены растягивающие осевые усилия от соплового аппарата турбины. К линиям наружных поверхностей внутреннего корпуса камеры сгорания приложен перепад давления от газовых потоков во внутреннем контуре двигателя.
Моделирование геометрии внутреннего корпуса камеры выполнено в CAD-системе «КОМПАС». При передаче геометрии в систему ANSYS использован формат обмена данными IGES.
Для создания конечно-элементной модели использовались осесимметричные элементы PLANE42.
Описание механических свойств материалов корпуса выполнено в линейной постановке для изотропного тела.
Корпус изготовлен из материала ХН77ТЮР. Влияние температуры на прочность корпуса внутреннего учтено через изменение механических свойств материала.
Результаты расчета показали, что расчетные запасы прочности обеспечивают безопасную эксплуатацию двигателя на заданный ресурс Максимальные напряжения имеют место вблизи правого фланца корпуса.
