Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Вибрационный анализ керамических лопаток газовых турбин». Данная работа посвящена исследованию вибраций керамической лопатки газовой турбины, изготовленный из керамики на основе оксида алюминия. Турбинная лопатка рассмотрена при помощи оболочечной модели. Использован вариационный подход, основанный на уравнения Лагранжа 2-го рода. При составлении выражения, аппроксимирующего прогибы, принималось предположение, что лопатка совершает лишь изгибные колебания, причем поперечное сечение испытывает деформации в своей плоскости.В ходе исследования решались следующие задачи: 1. Расчёт собственных частот и форм лопатки. 2. Расчет вынужденных колебаний лопатки с определением механических напряжений. В результате исследования были найдены амплитуды вынужденных колебаний лопатки, испытывающей воздействие гармонической возмущающей силы; получено распределение напряжения по Мизесу по всему объёму лопатки. Предлагаемый подход к рассмотрению вибраций турбинных лопаток может использоваться при для оценки вибрационной надёжности проектируемой лопатки.

Topic of the final qualification work: «Vibration analysis of ceramic blades of gas turbines». This work is devoted to the study of vibrations of a ceramic gas turbine blade made of ceramic based on aluminum oxide. The turbine blade is considered using a shell model. A variational approach based on the Lagrange equation of the 2nd kind is used. When compiling an expression approximating deflections, it was assumed that the blade performs only bending vibrations, and the cross section experiences deformations in its plane. During the study, the following tasks were solved: 1. Calculation of natural frequencies and blade shapes. 2. Calculation of forced vibrations of the blade with the determination of mechanical stresses.As a result of the study, the amplitudes of forced oscillations of the blade, which is affected by a harmonic perturbing force, were found; the von Mises stress distribution over the entire volume of the blade was obtained. The proposed approach to considering the vibrations of turbine blades can be used to assess the vibrational reliability of the designed blade.