Прочность готовая. 5 расчет камеры двигателя на прочность
 Скачать 14.78 Kb.
|
|
5 РАСЧЕТ КАМЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ НА ПРОЧНОСТЬ Камера двигателя может разрушиться по двум причинам. При недостаточной прочности и при потере формы. В первом случае разрушение произойдет вследствие возникновения в элементах оболочки напряжений, превышающих временное сопротивления материала, что может явиться результатом недостаточной общей несущей способности или недостаточной прочности отдельных элементов камеры. Во втором случае прогиб оболочек приводит к изменению сечения охлаждающего тракта и нарушению режима охлаждения [12]. В результате изменения скорости охладителя, условия охлаждения меняются, температура внутренней оболочки не соответствует расчетной, а свою очередь приводит к дальнейшему изменению прогиба и ухудшению охлаждения. В конце концов, температура газовой стенки повышается до температуры плавления, и камера разрушается вследствие прогара оболочки. Данный расчет производится по рекомендациям, изложенным методических указаниях к выполнению лабораторных работ «Динамика и прочность РД» с использованием источника [12]. Исходными данными для расчета служат характеристики материалов внутренней (Брх08) и внешней оболочек камеры (12Х18Н10Т). Исходная информация [12]: Модуль упругости материала внутренней оболочки: 93600 МПа Модуль упругости материала наружной оболочки: 192000 МПа Коэффициент линейного расширения внутренней оболочки:25,9х10^1/°C Коэффициент линейного расширения наружной оболочки:16,8х101/°C Температура внутренней оболочки: 790°C Температура наружной оболочки: 140°C Радиус оболочки: 0,24 м Толщина внутренней оболочки: 0,002 м Коэффициент запаса: 1,4 Предел текучести внутренней оболочки: 210 МПа Предел текучести наружной оболочки: 250 МПа Предел прочности внутренней оболочки: 260 МПа Предел прочности наружной оболочки: 5500 МПа Относительное удлинение материала внутренней оболочки: 0,16 Относительное удлинение материала наружной оболочки: 0,40 Рабочее давление в камере: 10 МПа Крепление камеры: в зоне смесительной головки Тяга камеры двигателя: 105 кН Результат расчета: Толщина наружной оболочки: 0,0012 Полная окружная относительная деформация оболочек: 0,099 Предельное давление газов: 13999924,053 Па Рабочее давление газов: 10000000 Па Коэффициент запаса: 1,4 Окружное напряжение во внутренней оболочке: 50 МПа Осевое напряжение во внутренней оболочке: -266,697 МПа Окружное напряжение в наружной оболочке: 105,3 МПа Осевое напряжение в наружной оболочке: 307,6 МПа Полученные при расчете напряжения с коэффициентом запаса 1,4 не превышают допускаемые заданные значения, следовательно, камера, изготовленная из выбранных материалов и выбранной геометрией, обладает необходимой прочностью. |