Суворов М.А.- сборник не нужен ПЕРСПЕКТИВНІ АПАРАТНІ МЕТОДИ ДЛЯ ФІНІШНОЇ ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ ПЕРА ЛОПАТОК АВІАЦІЙНИХ ДВИГУНІВ

*228347*

Суворов М. О. аспірант

Національний аерокосмічний університет ім. Н.Е. Жуковського «ХАІ»

ПЕРСПЕКТИВНІ АПАРАТНІ МЕТОДИ ДЛЯ ФІНІШНОЇ ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ ПЕРА ЛОПАТОК АВІАЦІЙНИХ ДВИГУНІВ

В теперішній час на вітчизняних заводах широкого розповсюдження набули програмні комплекси (ПК), на основі математичного забезпечення МСЕ, що слугує алгоритмічною основою наступних програмних комплексів (ПК) і систем автоматизованого проектування і розрахунку (САПР): Nastran, Штуцер, Ansys, Solid Works, Cosmos, Mars, Maple і т. п. [1]; які, в свою чергу, виступають невід’ємною складовою автоматизованої системи фінішної обробки деталей ГТД (зокрема для фінішної обробки поверхонь пера лопаток), які використовують математичну базу методу кінцевих елементів (МКЕ), котра містить загальний технічний вузол по обробці поверхонь пера лопатки авіаційного двигуна, що включає в себе станковий парк, контрольно-вимірювальну апаратуру, програмні комплекси, котрі обробляють необхідні напружено-деформовані показники під час обробки на станках. МКЕ містить внутрішні вузли, які збільшують об’єм обчислень даних при обробці деталей.

Для зменшення часу та обсягу обчислень нами ведеться робота по розробці ПК систем автоматизованого проектування високих порядків, в основі якої лежать принципи серендипових скінчених елементів, які оброблятимуть дані за рахунок вилучення “зайвих” внутрішніх вузлів.

На малюнку 1 представлена демонстрація інформаційної технології для стрічкового шліфування під час сплеску температури у точках зміни траєкторії руху інструменту. Виконаємо демонстрацію (змоделюємо уявний процес) інформаційної технології [2] (рис. 1) для стрічкового шліфування під час сплеску температури у точках зміни траєкторії руху інструменту. Використаємо чотири контрольних точки (ССЕ•4). Нехай в 1-ій контрольній точці T₁ = 250⁰ C, в другій T₂ = 350⁰ C, в третій T₃ = 400⁰ C, в четвертій T₄ = 420⁰ C і площа квадрата S = 4. Польова функція моделює стаціонарне температурне поле. З рисунка 1 можна зробити наступні висновки (з урахуванням повороту отриманої поверхні на дісплеї на 90⁰ відносно барицентра мультиплексу): температурне поле має чіткий градієнт, рівномірний рельєф і зони розподілення температур (червоний колір у кутовому вузлі відповідає температурі 420⁰ C, синій колір у кутовому вузлі – температурі 250⁰ C, зелений колір у кутовому вузлі – 350⁰ C).

Майбутня розробка концепції, архітектури і створення нового ПК (САПР) у МСЕ для розрахунків НДС із залученням альтернативних базисів ССЕ. Названий ПК повинен стати невід’ємною і якісною структурною ланкою автоматизованого комплексу фінішної обробки поверхонь пера лопаток авіаційних двигунів; в тому числі можливість імплементації для досліджень [3, 4, 5, 6].

Рис. 1 Скріншот стаціонарного температурного поля

Литература

1. Топчий Д. О. The theory of plafales: четверна роль базисних функцій серендипових скінченних елементів. Огляд результатів /  Д. О. Топчий // Наукові праці Вінницького національного технічного університету, 2016. – № 2. – С. 1 – 7.

2. Астионенко И. А. Автоматизированная подсистема исследования моделей конечных элементов / И. А. Астионенко, П. Й. Гучек, Е. И. Литвиненко // Проблеми інформаційних технологій, 2014. – № 1. – С. 222 – 228.

3. Коряжкин А. А. Оптимизация процесса ленточного шлифования на многокоординатных станках с ЧПУ / А. А. Коряжкин // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета, 2011. – Т. 15. – № 3 (43). – С. 84 – 89.

4. Пирозерская О. Л. Разработка научно-методического аппарата прогнозирования точности и качества обработки сложнопрофильных заготовок методом ленточного глубинного шлифования и технологических рекомендаций по его применению: дис. канд. техн. наук: 05.03.01, 05.02.08  / Ольга Леонидовна Пирозерская. – Санкт-Петербург, 1999. – 168 с.

5. Courant R. Variational methods for the solution of problems of equilibrium and vibrations / R. Courant // Bull. Amer. Math. Soc. – 1943. – V. 49. – № 1. – P. 1 – 23.

6. Зенкевич О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган. – М.: Мир, 1986. – 318 с.