Технологическая механика топливных магистралей жидкостных ракетных двигателей, Сатюков В.А., Соколкин Ю.В., 2009

Технологическая механика топливных магистралей жидкостных ракетных двигателей, Сатюков В.А., Соколкин Ю.В., 2009.
 
   Представлены результаты научных исследований по особенностям конструирования и технологии производства сварных магистралей подачи горючего и окислителя жидкостных ракетных двигателей. На примере конструкции двигателя РД-275 проведен комплексный анализ механического поведения сварных металлических трубопроводов сложной пространственной конфигурации, включающий экспериментальное исследование упругопластического поведения легированных жаропрочных сталей, определение комплекса прочностных свойств и характеристик трещиностойкости сварных соединений. Приведены также результаты пространственного математического моделирования магистралей подачи топлива и окислителя в различных режимах статического и динамического нагружения.
Для специалистов аэрокосмической промышленности, общего машиностроения и трубопроводного транспорта.




Применение легированных сталей в узлах подачи топлива жидкостного ракетного двигателя.
Рассмотрим некоторые особенности поведения хромоникелевых сталей при повышенных температурах с химически активными компонентами ракетного топлива: кислородом, азотом, углеродом и водородом.

Процесс окисления хромоникелевых сталей на воздухе при нагревании в первую очередь определяется содержанием хрома. Так при содержании в легированной стали 30% хрома и температуре 1200°С наблюдается такая же окалиностойкость, как при 10% хрома и температуре 900°С. Эта связь между температурой и содержанием хрома справедлива для определенной окислительной среды. При более низких температурах для создания полной окалиностойкости оказываются достаточными более низкие содержания хрома. Выбор сталей с содержанием хрома 21 % и 16% (ЭИ811 и ЭП56Л, соответственно) является вполне оправданным при воздействии кислорода при повышенных температурах.

Влияние содержания углерода в хромоникелевых сталях на окалиностойкость проявляется следующим образом. В ферритных сталях, при содержании углерода более 1 %, увеличение содержания углерода приводит к повышению содержания нерастворенных карбидов, стойкость которых к окислению невелика, что приводит к снижению окалиностойкости. Поскольку в аустенитной области (менее 1 % углерода) все карбиды переходят в раствор и при снижении содержания углерода аустенит обедняется углеродом и при повышенной температуре появляется ферритная фаза, которая приводит к усиленному окалинообразованию. Таким образом максимальная стойкость к окалинообразованию хромоникелевых сталей наблюдается при содержании углерода 1 %. Таким образом выбор хромоникелевых сталей с содержанием углерода 1,2% и 0,9% (ЭИ811 и ЭП56Л, соответственно) также является вполне оправданным при воздействии кислорода при повышенных температурах.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Конструкция магистралей подачи горючего и окислителя жидкостного ракетного двигателя РД-275  
1.1. Общая характеристика топливных магистралей и условия их работы при модернизации рабочих параметров двигателя РД-275
1.2. Особенности конструкции магистрали горючего, ее основных компонентов и взаимодействие с узлами и агрегатами энергетической установки  
1.3. Особенности конструкции магистрали окислителя, ее основных компонентов и взаимодействие с узлами и агрегатами энергетической установки
Глава 2. Технология изготовления магистралей подачи горючего и окислителя жидкостного ракетного двигателя РД-275  
2.1. Общая характеристика технологического процесса производства топливных магистралей
2.2. Конструкционные материалы топливных магистралей и их механические свойства  
2.3. Оборудование и технологические параметры получения сварных соединений при изготовлении топливных магистралей
2.4. Структура сварного шва магистрали подачи топлива, методы дефектоскопии и неразрушающего контроля сварных конструкций
Глава 3. Экспериментальные методы исследования прочности и трещиностойкости сварных соединений
3.1. Форма образца, оборудование и приспособления для определения прочности сварного соединения на отрыв
3.2. Форма образца, оборудование и приспособления для определения сдвиговой прочности сварного соединения
3.3. Форма образца, оборудование и приспособления для исследования трещиностойкости сварного соединения
Глава 4 Экспериментальные исследования прочностных и жесткостных характеристик материала (хромоникелевой стали 12Х21Н5Т) трубопровода узла
4.1. Испытание сварных соединений образцов хромоникелевой стали(12Х21Н5Т) на разрыв при растяжении
4.2. Испытания образцов хромоникелевой стали 12Х21Н5Т на сдвиг при растяжении
4.3. Исследование трещиностойкости сварных соединений хромо-никелевой стали
Глава 5. Моделирование механического поведения и расчет несущей способности топливных магистралей жидкостного ракетного двигателя РД-275
5.1. Построение трехмерной геометрической модели для конструкций магистралей подачи горючего и окислителя
5.2. Описание процессов неупругого поведения и накопления пластической деформации в материале конструкций топливных магистралей
5.3. Определение запасов несущей способности топливных магистралей при рабочих режимах модернизированного двигателя РД-275
5.4. Оценка безопасного ресурса топливных магистралей при повторном использовании на стендовых испытаниях модернизированного двигателя РД-275
5.5. Исследование динамического поведения и условий возникновения резонанса топливных магистралей модернизированного двигателя РД-275
Заключение
Список литературы.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Сатюков :: Соколкин