توسعه مدل ارزیابی عمر خستگی - خزشی پره توربین گاز تحت بارهای ترمومکانیکی در چارچوب مکانیک آسیب محیط پیوسته

نویسندگان

  • سیدعلی هاشمی تبار دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
چکیده مقاله:

هدف از این تحقیق ارائه مدلی برای ارزیابی عمر خستگی - خزشی پره توربین گاز است. اجزای ناحیه داغ یک توربین گاز که شامل بخش توربین و محفظه احتراق است تحت بارهای حرارتی و مکانیکی در اثر مکانیزمهای خستگی و خزش دچار آسیب میشوند. آسیب به صورت توامان رخ میدهد، لذا لازم است اثرات آنها و برهمکنش این دو مکانیزم در کنار هم مورد توجه قرار گیرد. به منظور دستیابی به این هدف، مدل ویسکوپلاستیک چبوش که قابلیت مدلسازی رفتار آلیاژهای نیکل را داراست بکار گرفته میشود. روابط رشد آسیب خستگی و خزشی ارائه شده توسط چبوش و کاچانوف به مدل ویسکوپلاستیک اضافه شده و در نهایت مدل کامل بدست آمده توسط UMAT به نرم افزار المان محدود آباکوس معرفی میشود. صحت سنجی کد توسعه داده شده در تحلیل و ارزیابی عمر یک هندسه ساده بررسی خواهد شد. فرایند ارزیابی عمر برای یک نمونه پره از طبقه انتهایی یک توربین کم فشار تحت بارهای ترمومکانیکی انجام شده و متناسب با آسیبهای خستگی و خزشی ایجاد شده در پره، عمر آن به صورت میزان ساعات کارکرد، تعداد دفعات روشن شدن توربین و ساعات عملکردی معادل بیان و بحث میشود. مقایسه نتایج حاصل از این تحلیل با میزان عمر معمول پره های توربین در این کلاس کاری نشانگر کاربردی بودن این مدل و روش بهکار گرفته شده میباشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

پیش‌بینی عمر خستگی چند‌لایه‌های کامپوزیتی تحت وضعیت بارگذاری خستگی چندجهته با استفاده از مدل مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته توسعه یافته

نسبت مقاومت و سفتی به وزن بالا، از مهم‌ترین مزیت‌های کامپوزیت‌ها بوده که باعث کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلف شده است. کامپوزیت‌ها به‌دلیل وجود مکانیزم‌های آسیب مختلف و نرخ متفاوت رشد و تأثیر این مکانیزم‌ها بر یکدیگر نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می‌باشد. در این مقاله، به‌‌منظور پیش‌بینی عمر خستگی و شبیه‌سازی افت سفتی در چندلایه‌های کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی مدلی مبتنی بر مکانیک خ...

متن کامل

تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر رشد ترک خستگی پره توربین گاز با استفاده از روش المان محدود

در این مقاله تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر خستگی پره ترک‌دار بخش داغ توربین کمپرسور گاز انجام شده است. در ابتدا با استفاده از نرم‌افزار المان محدود ANSYS تحلیل تنش پره بدون ترک تحت بارگذاری‌های حرارتی و مکانیکی شامل دوران، توزیع دما و فشار بر روی ایرفویل پره برای حالت پایای 100 درصد انجام شده است. از نتایج این تحلیل، مناطق دارای تنش بالا و مستعد رشد ترک در پره شناسایی می‌گردند. سپس با مدل‌سازی ...

متن کامل

پیش بینی عمر خستگی چند لایه های متعامد متقارن کامپوزیتی با توسعه مدلی در چارچوب مکانیک خرابی محیط های پیوسته

کامپوزیت ها به دلیل وجود مکانیزم های مختلف آسیب و تفاوت در رشد و تأثیر این مکانیزم ها بر یکدیگر، نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می باشد. در این تحقیق یک مدل مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته برای پیش بینی عمر چندلایه های متعامد متقارن کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی ارائه شده است. ثوابت الاستیک ماده بر پایه روش مایکرومکانیکی برحسب ثوابت الاستیک الیاف و رزین به دست می آیند. در مدل ارائه شده...

متن کامل

پیش‌بینی عمر خستگی چند لایه‌های متعامد متقارن کامپوزیتی با توسعه مدلی در چارچوب مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته

کامپوزیت‌ها به‌دلیل وجود مکانیزم‌های مختلف آسیب و تفاوت در رشد و تأثیر این مکانیزم‌ها بر یکدیگر، نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می‌باشد. در این تحقیق یک مدل مبتنی بر مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته برای پیش بینی عمر چندلایه‌های متعامد متقارن کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی ارائه شده است. ثوابت الاستیک ماده بر پایه روش مایکرومکانیکی برحسب ثوابت الاستیک الیاف و رزین به‌دست می‌آیند. در مدل ارائه شده...

متن کامل

پیش بینی عمر خستگی چند لایه های کامپوزیتی تحت وضعیت بارگذاری خستگی چندجهته با استفاده از مدل مکانیک خرابی محیط های پیوسته توسعه یافته

نسبت مقاومت و سفتی به وزن بالا، از مهم ترین مزیت های کامپوزیت ها بوده که باعث کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلف شده است. کامپوزیت ها به دلیل وجود مکانیزم های آسیب مختلف و نرخ متفاوت رشد و تأثیر این مکانیزم ها بر یکدیگر نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می باشد. در این مقاله، به منظور پیش بینی عمر خستگی و شبیه سازی افت سفتی در چندلایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی مدلی مبتنی بر مکانیک خر...

متن کامل

تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر رشد ترک خستگی پره توربین گاز با استفاده از روش المان محدود

در این مقاله تحلیل مکانیک شکست و تخمین عمر خستگی پره ترک دار بخش داغ توربین کمپرسور گاز انجام شده است. در ابتدا با استفاده از نرم افزار المان محدود ansys تحلیل تنش پره بدون ترک تحت بارگذاری های حرارتی و مکانیکی شامل دوران، توزیع دما و فشار بر روی ایرفویل پره برای حالت پایای 100 درصد انجام شده است. از نتایج این تحلیل، مناطق دارای تنش بالا و مستعد رشد ترک در پره شناسایی می گردند. سپس با مدل سازی ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 52  شماره 10

صفحات  191- 200

تاریخ انتشار 2019-06-25

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023