|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Сопротивление деформированию и разрушению монокристаллических сплавов при статическом и термоциклическом нагружении
Abstract
The article presents test results for two nickel based monocrystalline alloys ZhS32 and ZhS 36 with different orientations of their crystallographic axes at various temperatures and cycle durations. The tests were performed on flat samples. The data obtained allowed finding the correlation between patterns (nature) of destruction (crystallographic and non-crystallographic) and test modes. In order to determine the stressed-deformed state of monocrystalline samples, finite element calculations were carried out using ‘physical’ models of plasticity and creepage, taking into consideration the fact that non-elastic deformation of monocrystals takes place in slipping systems, and is defined by crystallographic orientation. The article suggests a modification of deformation criterion of thermal fatigue strength that allows foreseeing the quantity and quality of the destruction process of blades made of monocrystalline alloys. The article deals with issues of structural stability and properties of monocrystalline alloys during long service life at high temperature.
About the Authors
L. B. Getsov
ОАО «НПО ЦКТИ»
Russian Federation
Russian Federation
A. I. Rybnikov
ОАО «НПО ЦКТИ»
Russian Federation
Russian Federation
A. S. Semenov
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Russian Federation
Russian Federation
A. V. Grigoriev
ОАО «Климов»
Russian Federation
Russian Federation
E. A. Tikhomirova
ОАО «Климов»
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Каблов Е.Н. Голубовский Е.Р. Жаропрочность никелевых сплавов. М: Машиностроение, 1998, 463с.
2. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов./ Р.Е. Шалин, И.Л. Светлов, Е.Б. Качанов и др. // М: Машиностроение, 1997, 333с.
3. Сопротивление термической усталости монокристаллического сплава. / Л.Б. Гецов, Н.И. Добина, А.И. Рыбников и др. // Проблемы прочности №5, 2008, С.54 – 71.
4. Гецов Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. Т.1 и 2. Рыбинск. Изд. Дом. Газотурбинные технологии, 2010, 2011.
5. Гецов Л.Б., Семенов А.С. Критерии разрушения поликристаллических и монокристаллических материалов при термоциклическом нагружении. Труды ЦКТИ, вып. 296, 2009, С.83 – 91.
6. Гецов Л.Б., Марголин Б.З., Федорченко Д.Г. Вопросы определения запасов прочности элементов машиностроительных конструкций при расчетах методом конечных элементов. Труды НПО ЦКТИ, выпуск 296, Прочность материалов и ресурс элементов энергооборудования. Санкт – Петербург, 2009, С.51 – 66.
7. Семенов А.С. PANTOCRATOR – конечно-элементный программный комплекс, ориентированный на решение нелинейных задач механики // Труды V Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения», – СПб: Изд-во СПбГПУ, 2003, С.466 – 480.
8. Cailletaud G. A Micromechanical Approach to Inelastic Behaviour of Metals. Int. J. Plast., 8 (1991), pp 55 – 73.
9. Besson J., Cailletaud G., Chaboche J.-L., Forest S. Non-linear mechanics of materials. Springer, (2010).
10. Kocks U.F., Brown T.J. Latent hardening in aluminium. Acta Metall. 14 (1966), pp. 87 – 98.
11. Getsov L, Semenov A., Staroselsky A. A failure criterion for single crystal superalloys during thermocyclic loading. Materials and Technology. 42 (2008), pp. 3 – 12.
Review
For citations:
Getsov L.B., Rybnikov A.I., Semenov A.S., Grigoriev A.V., Tikhomirova E.A. . Safety and Reliability of Power Industry. 2012;(3(18)):53-62. (In Russ.)
Views:
432
Email this article 
