М.В. Колпаков, аспирант
Московский физико-технический институт
При запуске, а также в процессе работы двигателя сопловой насадок подвергается интенсивному температурному воздействию, следствием чего является возникновение значительных по величине температурных нагрузок.
Целью данной работы является исследование форм деформаций насадка и распределений напряжений по толщине оболочки насадка возникающих из-за температурных нагрузок.
Насадок изготовлен из композиционного материала типа углерод-углерод.
Задача решается методом конечных элементов. Проводится расчет температурных полей, далее решается задача определения напряженно-деформированного состояния. Используется модель из трехмерных конечных элементов.
Рассмотрены варианты температурного нагружения:
- термоудар;
- нагружение, соответствующее t=1 сек. работы двигателя;
- нагружение, соответствующее t=5 сек. работы двигателя;
- нагружение, соответствующее t=20 сек. работы двигателя;
- нагружение, соответствующее t=600 сек. работы двигателя;
Получены распределения температуры, нормальных и касательных напряжений по толщине оболочки насадка для разных моментов времени в различных сечениях.
Проведены исследования зависимости формы деформации насадка от соотношения между модулем Юнга E и коэффициентом Пуассона n, при нагружении, соответствующем t=1 сек. работы двигателя.
Литература
- А.М. Баженов, Н.И. Забегаев, В.Г. Сазонов, В.М. Санников. Тез.докл.научно-техн.конф. НПО «Энергомаш» им.акад.В.П. Глушко, 2001.
