Портал docs.cntd.ru скоро обновится, чтобы стать еще лучше и удобнее.
Попробовать новую версию
  • Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий

ГОСТ Р 59001-2020


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Двигатели газотурбинные

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛОВ ВЫНОСЛИВОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Gas turbine engines. Methods of calculating the endurance of details


ОКС 49.050
03.100.01*
_____________________
* В ИУС N 12 2020 г. ГОСТ Р 59001-2020 приводится с ОКС 49.050,
здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2021-01-01


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия" (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И.Баранова" (ФГУП "ЦИАМ им.П.И.Баранова")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. N 599-cт

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает методы расчетно-экспериментального определения средних значений пределов выносливости деталей газотурбинных двигателей (далее - ГТД) и их элементов с учетом влияния эксплуатационных, конструктивных и технологических факторов, таких как: повышенной температуры, асимметрии цикла, концентрации напряжений, базы испытания, абсолютных размеров поперечного сечения, частоты нагружения, состояния поверхности.

Настоящий стандарт не устанавливает методы расчета пределов выносливости паяных и сварных соединений и деталей.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 25.504 Расчеты и испытания на прочность. Методы расчета характеристик сопротивления усталости

ГОСТ 23207 Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального органа по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 23207 и ГОСТ 25.504.

4 Технические требования

4.1 Пределы выносливости деталей и их элементов определяют на базе:

- 2·10ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей циклов для сталей и никелевых сплавов, и

- 10ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей циклов для титановых, алюминиевых и прочих цветных металлов.

4.2 При расчетной оценке влияния эксплуатационных, конструктивных и технологических факторов используют зависимости и экспериментальные данные, соответствующие базе, приведенной в 5.1.

5 Требования к определению пределов выносливости по результатам натурных испытаний

5.1 Испытания деталей газотурбинного двигателя (ГТД) и их элементов с целью определения пределов выносливости следует проводить в условиях, наиболее полно имитирующих реальные условия работы.

5.2 Влияние факторов, не воспроизведенных при испытаниях деталей, должно быть учтено по результатам испытаний образцов, изготовленных из материала детали.

Испытания таких образцов необходимо проводить с одновременным воспроизведением следующих факторов:

- асимметрии цикла и температуры;

- асимметрии цикла, температуры и концентрации напряжений;

- концентрации напряжений, температуры, шероховатости поверхности и упрочнения и т.д.

5.3 Пределы выносливости литых лопаток турбин при повышенных температурах необходимо определять по результатам натурных испытаний при заданной температуре.

5.4 Примеры определения предела выносливости деталей по результатам натурных испытаний, корректированных по данным испытаний образцов, приведены в приложении А.

6 Требования к определению пределов выносливости по данным испытания образцов материала

6.1 Предел выносливости деталей при изгибе и кручении при симметричном цикле и нормальной температуре ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (1)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (2)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - пределы выносливости материала детали, определенные при изгибе и кручении на стандартных гладких образцах при рабочей температуре детали;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - коэффициенты влияния масштабного фактора при изгибе и кручении;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - коэффициенты влияния качества поверхности при изгибе и кручении;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении.

6.2 Если размеры детали или заготовки допускают изготовление образцов, то необходимо определить ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей на этих образцах, прошедших полный цикл термической обработки детали. Если образцы изготавливают из заготовки другого вида, то термообработку производят по режиму, указанному в паспорте или сертификате на материал.

В этом случае пределы выносливости материала детали ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей по формулам (1) и (2) будут равны:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (3)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (4)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - пределы выносливости при изгибе и кручении, определенные экспериментально на образцах, изготовленных из заготовок другого типа;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - предел прочности материала детали по нижней границе технических условий (ТУ) на деталь;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - предел прочности заготовки для изготовления образцов.

Примечание - Здесь и далее значения механических свойств, параметров и коэффициентов являются средними, соответствующими вероятности разрушения P=0,5, за исключением тех случаев, когда даны интервалы указанных значений.

6.3 Для приближенной оценки пределов выносливости до получения экспериментальных значений ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей допускается определять пределы выносливости при изгибе ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей по известным значениям и обобщенным данным отношения ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей при температуре 20°С, где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - предел прочности стандартного гладкого образца при температуре 20°С.

Определение значения отношения ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - в соответствии с приложением Б.

Пределы выносливости при растяжении-сжатии гладких образцов ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и при кручении ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей в этом случае следует определять из соотношений:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (5)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей. (6)

6.4 Пределы выносливости при повышенной температуре следует определять по зависимости:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (7)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - параметр материала;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - температура, °C.

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей,


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - температура отпуска для деталей ГТД из сталей и титановых сплавов или температура старения или отжига для деталей из жаропрочных сплавов на основе никеля, °C.

Определение ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - в соответствии с рекомендуемым приложением Б.

6.5 Если предел выносливости ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей или ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей определен на образцах или элементах детали с учетом влияния одного или одновременно нескольких факторов, как то: концентрации напряжений, концентрации напряжений и шероховатости поверхности, концентрации напряжений и масштабного фактора и т.д., то значения соответствующих коэффициентов в формулах (1) и (2) должны быть приравнены единице.

7 Требования к определению коэффициентов влияния масштабного фактора, концентрации напряжений, качества поверхности

7.1 Коэффициенты влияния масштабного фактора (абсолютных размеров поперечного сечения) при изгибе ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и кручении ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (8)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (9)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - пределы выносливости детали или гладкого образца с размерами поперечного сечения, равными размерам детали в опасном сечении.

Коэффициенты ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей определяют экспериментально по результатам испытаний образцов или детали.

При отсутствии экспериментальных данных о влиянии масштабного фактора на предел выносливости образцов из материала детали значение коэффициента ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей следует вычислять по формуле

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (10)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - нижняя граница снижения ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей при увеличении размеров поперечного сечения, ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей=0,4...0,6;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - от 0,01 до 0,03, ммГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - диаметр образца, мм.

В том случае, если механические свойства заготовки детали контролируются по ТУ на деталь, то значение ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - от 0,75 до 0,85.

Коэффициент влияния масштабного фактора при кручении ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей принимают равным ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей.

7.2 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (11)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (12)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - пределы выносливости образцов или деталей с размерами поперечного сечения, равными размерам детали в опасном сечении, и с концентратором напряжений.

В этом случае в формулах (1) и (2) ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей равны.

При отсутствии экспериментальных данных допускается вычислять эффективные коэффициенты концентрации напряжений ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей по следующим формулам:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (13)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (14)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - коэффициенты чувствительности к концентрации при изгибе и кручении;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - теоретические коэффициенты концентрации.

Теоретические коэффициенты концентрации ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей вычисляют по следующим формулам:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей; (15)

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (16)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - максимальные напряжения у поверхности концентратора напряжений при изгибе и кручении в опасном сечении детали;

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - номинальные напряжения, определенные в том же сечении без учета концентрации напряжений.

7.2.1 Значение теоретических коэффициентов концентрации ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей для концентраторов простых форм (отверстия, выточки, надрезы, галтели) определяют по ГОСТ 25.504 и по номограммам, графикам и зависимостям, приведенным в справочной литературе.

Для концентраторов сложных форм расчетное определение ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей должно быть выполнено путем применения численных методов и электронно-вычислительных машин (ЭВМ) по программам расчета ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей.

7.2.2 Значения коэффициента чувствительности к концентрации при изгибе ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей для различных теоретических коэффициентов концентрации ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей следует вычислять по формуле

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (17)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - параметр материала.

7.2.3 Значение коэффициента чувствительности к концентрации при изгибе ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей для данного материала должно быть определено по результатам испытаний на усталость при заданной температуре партии образцов с концентратором напряжений, соответствующим концентрации напряжений детали.

7.2.4 При отсутствии экспериментальных данных коэффициент чувствительности к концентрации напряжений для данного типа материала и ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, равного 2,0, определяют в соответствии с приложением Б.

Если ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей не равно 2,0, то значения ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей вычисляют по формуле (17); значение параметра ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - в соответствии с приложением Б.

При выборе значения параметра ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей в пределах указанного интервала для каждого типа материала следует ориентироваться на данное отношение ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей: верхнему пределу ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей соответствует нижняя граница интервала для параметра ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей.

7.2.5 Определение значений коэффициента чувствительности к концентрации напряжений ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей при повышенной температуре приведено в приложении В. При отсутствии экспериментальных данных применяют следующую зависимость:

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей, (18)


где ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей - от 0,2 до 0,4;

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей

Название документа: ГОСТ Р 59001-2020 Двигатели газотурбинные. Методы расчета пределов выносливости деталей

Номер документа: 59001-2020

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2020
Дата принятия: 28 августа 2020

Дата начала действия: 01 января 2021