Изобретение относится к газотурбостроению, в частности к корпусам газотурбинных двигателей. The invention relates to gas turbine construction, in particular to the bodies of gas turbine engines.
Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения сопротивления продольному сдвигу слоев. The aim of the invention is to increase reliability by increasing the resistance to longitudinal shear of the layers.
На чертеже схематически изображен корпус газотурбинного двигателя, продольное сечение. The drawing schematically shows the casing of a gas turbine engine, a longitudinal section.
Корпус газотурбинного двигателя содержит кольцевую обечайку 1 с чередующимися цилиндрическими 2 и коническими 3 участками и расположенные на наружной поверхности обечайки 1 параллельно ее оси слои 4 волокнистого материала, связанные между собой. При этом слои 4 выполнены с продольными гофрами 5, расположенными эквидистантно относительно друг друга. Слои 4 связаны между собой слоями 6 связующего материала. The gas turbine engine housing contains an annular shell 1 with alternating cylindrical 2 and conical 3 sections and layers 4 of fibrous material connected to each other located on the outer surface of the shell 1 parallel to its axis. Moreover, the layers 4 are made with longitudinal corrugations 5 located equidistantly relative to each other. Layers 4 are interconnected by layers 6 of a binder material.
Во время работы при разрушении, например, рабочей лопатки (на чертеже не показана) ее осколок локально пробивает кольцевую обечайку 1, при этом в начале удара поглощается часть кинетической энергии осколка. При встрече со слоями 4 волокнистого материала и слоями 6 связующего материала осколок локально разрушает их. Усилия напряжений от удара в каждом из слоев 4 и 6 раскладываются на составляющие, одни из которых направлены поперек волокон в слоях 4, а другие вдоль них. За счет выполнения слоев 4 с продольными гофрами 5, наибольшие по величине усилия напряжений будут направлены вдоль волокон слоев 4. Вследствие этого большая часть энергии удара будет поглощаться за счет сопротивления упругих свойств вдоль волокна слоев 4, а межслойного сдвига происходить не будет. По мере продвижения осколка в слоях 4 и 6 будет происходить последовательное рассредоточение усилий напряжений в каждом последующем слое 4 с уменьшением их значений до полного поглощения энергии удара, при котором осколок будет зафиксирован в слоях 4 корпуса двигателя. During operation, when, for example, a working blade is destroyed (not shown in the drawing), its fragment locally breaks through the annular shell 1, and at the beginning of the impact, part of the kinetic energy of the fragment is absorbed. When meeting with layers 4 of fibrous material and layers 6 of binder material, a fragment locally destroys them. The stress forces from impact in each of the layers 4 and 6 are decomposed into components, some of which are directed across the fibers in layers 4, and others along them. Due to the implementation of layers 4 with longitudinal corrugations 5, the largest stress forces will be directed along the fibers of layers 4. As a result, most of the impact energy will be absorbed due to the resistance of elastic properties along the fibers of layers 4, and interlayer shear will not occur. As the fragment moves in layers 4 and 6, successive dispersal of stress forces in each subsequent layer 4 will occur with a decrease in their values until the shock energy is completely absorbed, at which the fragment will be fixed in layers 4 of the engine casing.