МЕТОДИКА РАСЧЁТА ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ТУРБОАГРЕГАТ-ФУНДАМЕНТ-ОСНОВАНИЕ ЭНЕРГОБЛОКОВ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ АННОТАЦИЯ Представлены основные особенности методического обеспечения, разработанного на основе метода конечных элементов для расчета динамики системы турбоагрегат-фундамент-основание при сейсмических воздействиях. Элементы расчетной схемы моделируются произвольно ориентированными стержнями и сосредоточенными массами с моментами инерции, которые соединяются абсолютно жестко или с помощью упругодемпферных связей. В стержневых элементах с распределенными параметрами учитываются все виды деформаций, которые имеют место при колебаниях. Сейсмическое нагружение моделируется переменными инерционными силами, полученными из экспериментальных акселерограмм землетрясений. При исследовании динамических процессов в системе турбоагрегат-фундамент-основание при сейсмических воздействиях используются расчетные модели различного уровня сложности. Ключевые слова: турбоагрегат, сейсмическое воздействие, колебания, стержневой конечный элемент, упругодемпферная связь.

За допомогою розробленої на основі методу скінченних елементів розрахункової методики проведено аналіз навантаженості елементів кріплення турбоагрегату на фундаменті для різних варіантів їх пружно-демпферних характеристик. Розрахункова модель складалась із довільно орієнтованих стержнів та зосереджених мас. Оцінено навантаженість елементів упорного підшипника, який у більшості випадків має найменший запас міцності (несної здатності). Показано, що наявність зазорів у елементах кріплення викликає значне підвищення динамічних навантажень. Розрахунки проведено для синтезованої сейсмограми семибального землетрусу, яка викликає найбільш широкий спектр навантаження в порівнянні з іншими реальними сейсмограмами. Ключові слова: турбоагрегат, фундамент, сейсмічне навантаження, нелінійні пружно-демпферні елементи. П. П. ГОНТАРОВСКИЙ, Н. Г. ГАРМАШ ОЦЕНКА НАГРУЖЕННОСТИ НЕЛИНЕЙНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТУРБОАГРЕГАТ-ФУНДАМЕНТ-ОСНОВАНИЕ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ С помощью разработанной на основе метода конечных элементов расчетной методики проведен анализ нагруженности элементов крепления турбоагрегата на фундаменте для различных вариантов их упруго-демпферных характеристик. Расчетная модель состояла из произвольно ориентированных стержней и сосредоточенных масс. Проведена оценка нагруженности элементов упорного подшипника, который в большинстве случаев имеет наименьший запас прочности (несущей способности). Показано, что наличие зазоров в элементах крепления вызывает значительное повышение динамических нагрузок. Расчеты проведены для синтезированной сейсмограммы семибалльного землетрясения, которая вызывает наиболее широкий спектр нагружения по сравнению с другими реальными сейсмограммами. Ключевые слова: турбоагрегат, фундамент, сейсмическая нагрузка, нелинейные упруго-демпферные элементы. P. GONTAROVSKIY, N. GARMASH ESTIMATING THE LOADING OF NONLINEAR ELEMENT CONNECTIONS IN THE UNIT-FOUNDATION-BASE TURBINE SYSTEM AT SEISMIC ACTIVITIES A loading of the fasteners of turbine unit on the foundation exposed to seismic activities was analyzed for different options of their elastically damped characteristics. The software and computation methods developed on the basis of the method of finite elements have been used. The calculation model of the dynamic turbounit-foundation-base system consisted of arbitrary oriented rods and concentrated masses that are rigidly interconnected or connected by linear and nonlinear elastically deformed elements. Rod finite elements with distributed parameters allow us to take into consideration all the types of deformations that take place at rod vibrations. The computation model allows us to take into consideration structural peculiarities of the system and also the peculiarities of its behavior at possible earthquakes. During the computations special attention was paid to the thrust bearing that in most cases has the lowest safe load factor (load-carrying capacity). It is shown that the availability of gaps in fastening elements results in a considerable increase of dynamic loads. Taking i...

АНОТАЦІЯ N. SHULZHENKO, P. GONTAROVSKIY, N. GARMASH. I. MELEZHYK EVALUATION OF THE CRACK DEVELOPMENT AT A CYCLIC LOADING OF PLATE ELEMENTS USING THE PARAMETERS OF SCATTERED DAMAGES OF THE MATERIAL ABSTRACT The purpose of these studies was to work out the methods for the computation of crack development in the plate and axisymmetric elements of structures at cyclic loading for the plasto-elastic arrangement using the conception of the accumulation of scattered damages in the material. The processes of sign-changing plasto-elastic deformation and crack resistance of the material were simulated at the crack tip using the smooth specimen fatigue test data. Thermal and stress-strain behaviors of the construction were determined in different loading modes using the method of final elements for several fixed crack depths. The material damage was estimated using the curves of low-cycle fatigue and those of the range of plastoelastic deformations on the would-be way of the crack development resorting to the hypothesis of linear summation. When the damageability reaches a critical value at the crack tip its depth is increased nonuniformly by a value of the specified step. This scientific paper gives consideration to the kinetics of the surface crack in the region exposed to the action of zerorepetition cyclic loading. The results were compared with the data obtained using the Paris equations. A satisfactory agreement of the data is observed. This technique can be used for the evaluation of the service life of the elements of steam turbines.Key words: crack kinetics, cyclic loading, the range of plasto-elastic deformations, low-cycle fatigue curves, and the method of final elements.

No abstract

Представлены основные особенности определения термонапряженного состояния и оценки срабатывания ресурса высокотемпературных роторов высокого и среднего давления паровой турбины Т-250/300-240 на реальных режимах работы турбоагрегата. Для определения фактических режимов работы, граничных условий теплообмена по ступеням и уплотнениям роторов используются данные автоматической системы управления технологическими параметрами (АСУ ТП), определяемые при эксплуатации турбины. Нестационарные температурные поля и термонапряженное состояние в высокотемпературных роторах получены с помощью метода конечных элементов (МКЭ). Для оценки срабатывания ресурса определяется повреждаемость от малоцикловой усталости и ползучести в наиболее опасных зонах роторов.