Влияние вибрационных нагрузок на усталостную долговечность сварных воздуховодов

Abstract

Рассмотрен вопрос возникновения вибрационных нагрузок, действующих на воздуховоды самолетных систем. Установлены амплитуды и частоты внешних вибраций, вызванных работой силовой установки, а также пульсирующих вибраций, обусловленных течением газа внутри воздуховода. С учетом выявленного спектра нагрузок проведены исследования их влияния на усталостную долговечность сварных конструкций, выполненных из стали 12х18Н10Т, титанового сплава ВТ1-0 и сплава ПТ-7М. Получены пределы усталости таких конструкций при температурах + 20, + 300 и + 440°C с толщинами стенок 0,5 и 1,0 мм и сварными швами АрДЭС и АрДЭСА.

Розглянуто питання виникнення вібраційних навантажень, що діють на повітроводи літакових систем. Встановлено амплітуди і частоти зовнішніх вібрацій, викликаних роботою силової установки, а також пульсуючих вібрацій, зумовлених плинністю газу всередині повітроводу. З урахуванням виявленого спектра навантажень проведено дослідження їх впливу на втомну довговічність зварних конструкцій, виконаних зі сталі 12х18Н10Т, титанового сплаву ВТ1-0 і сплаву ПТ- 7М. Отримано межі втоми таких конструкцій при температурах + 20, + 300 і + 440° C з товщинами стінок 0,5 і 1,0 мм і звареними швами АрДЕС і АрДЕСА.

The question of occurrence of vibration loads acting on the aircraft systems’ ducts has been considered. Amplitudes and frequencies of the external vibrations caused by operation of the power plant, and pulsating vibrations caused by the gas flow inside the duct have been set. In view of the identified spectrum of loadings research of their effect on the fatigue life of welded structures made of steel 12X18H10T, titanium alloy ВТ1-0 and alloy ПТ-7М has been conducted. The fatigue limits of such structures at temperatures of + 20, + 300 и + 440°C with a wall thickness of 0.5 and 1.0 mm an d welded joints АрДЭС and АрДЭСА have been obtained.