تحلیل خزش در پره توربین جت

پایان نامه
چکیده

قطعات داغ صنایع تبدیل انرژی، در شرایط کاری سخت قرار داشته و لذا عمری محدود دارند. از آنجا که این قطعات از جنس سوپر آلیاژها و با روشهای تولید پر هزینه ساخته می شوند، جایگزینی آنها پرهزینه است. بنابراین برآورد دقیق عمر اینگونه قطعات امری بسیار مهم به شمار می آید. مکانیک شکست با ارائه روشهای مدل سازی رشد ترک ناشی از خستگی و خزش می تواند به عنوان بخشی مهم از یک برنامه تخمین عمر در نظر گرفته شود. تعیین دقیق پارامتر های مکانیک شکست نظیرضریب شدت تنش k ، انتگرال j وc* برای مدل سازی رشد ترک ناشی از خستگی و خزش ضروری می باشد. محاسبه پارامتر های غیر خطی نوک ترک حین خزش برای اجسام دارای هندسه پیچیده نیازمند تحلیل های اجزاء محدود زمان بر و پر هزینه می باشد. در این پایان نامه، توسعه روشهای ساده کاهش مدول الاستیسیته بر مبنای تحلیل الاستیک خطی، برای تعیین بار حدی و تنش مرجع در قطعات ترک دار مورد بررسی قرار گرفته است. این روشها به هندسه های مشخص اعمال گشته ونتایج با داده های تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه شده است. بدین ترتیب، مدل سازی رشد ترک و تعیین پارامتر c* برای یک نمونه پره توربین جت با روش های فوق الذکر صورت گرفت. با ساخت مدل های سه بعدی اجزاء محدود از پره، تحلیل تنشهای مکانیکی و حرارتی با استفاده از نرم افزار ansys انجام شد. نیروهای گریز از مرکز و همچنین توزیع دما درپره به صورت شرایط مرزی در مدل اجزاء محدود تعریف شده اند. نتایج تحلیل تنش برای تعیین موقعیت، جهت و اندازه بیشترین سطح تنشهای عمودی در پره مورد استفاده قرار گرفت. بدین ترتیب، یک نقطه بحرانی در سمت خلاء ایر فویل ودر همسایگی ریشه پره برای مدل سازی ترک انجام شد. با فرض رخداد شرایط خزش مقیاس بزرگ، پارامتر نوک ترک c* با استفاده از روش تنش مرجع محاسبه گردید.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل خستگی و خزش پره ‏های ردیف اول توربین میکروتوربین TRI60

در توربین‌های پیشرفته امروزی، دمای پره‌های ردیف اول قسمت توربین که به آن قسمت داغ توربین گفته می‌شود، تا حدود 1000℃ افزایش می‌یابد. این پره‏‌ها باید مدت‏های طولانی کار کنند. از آنجایی که دلیل اصلی شکست قطعاتی که تحت دمای بالا و بارگذاری سیکلی کار می‏کنند پدیده خزش و خستگی می‏باشد، تخمین عمر دقیقی از این پره‌ها تحت اندرکنش خزش و خستگی ازلحاظ تئوری و عملی خیلی مهم است. مدل‌های متعددی جهت تخمین عم...

متن کامل

بررسی خزش در دیسک توربین موتور جت

آنچه در این مبحث ارائه می گردد روش جدیدی در محاسبات خزشی است که در آن دیسک غیرهمگن با ضخامت متغیر به تعداد محدودی حلقه با ضخامت و خواص ثابت تجزیه گردیده، تنشها و کرنشها در زمان صفر محاسبه می شوند. با صرف نظر کردن از تغییرات ضخامت و خواص هر حلقه و بدست آوردن روابط نرخی مربوط به یک حلقه یکنواخت با خواص ثابت ، می توان نرخ جابجایی شعاعی درداخل و خارج هر حلقه را بر حسب نرخ تغییرات فشار داخل و خارج، ...

15 صفحه اول

بررسی پدیده خزش در پره توربین گاز

افزایش دمای گاز ورودی به توربین ها جهت افزایش راندمان از مسائلی است که همیشه مورد توجه می باشد. این افزایش دما، عوارض و مشکلاتی را ایجاد می کند. که خزش از مهمترین آنهاست. در این پروژه ضمن اشنایی با توربین گاز و پره توربین گازی، پدیده خزش بطور کامل مورد بررسی قرار می گیرد. تأثیر عواملی همچون درجه حرارت، تنش و خواص ماده روی خزشی، خزش تحت تنشهای چند محوره، شکست خزشی و اثر متقابل خزش و خستگی مورد ب...

15 صفحه اول

تحلیل ترک سه بعدی مود ترکیبی پره توربین گازی

در این مقاله با استفاده از روش المان محدود وانتگرال مستقل از مسیر جی، تحلیل ترک سه بعدی مود ترکیبی یک مدل واقعی پره توربین گازی انجام شده است. اثر پارامترهای مختلف مانند سرعت دورانی پره، فشار سیال، زاویه ترک، موقعیت ترک روی پره و طول ترک بر روی ضرایب شدت تنش مود اول، دوم، سوم و موثر بررسی شده است. علاوه بر آن سرعت دورانی بحرانی و طول، ارتفاع و زاویه ترک بحرانی نیز محاسبه گردید. نتایج همچنین نشا...

متن کامل

تحلیل خزش - خستگی پره توربین گازی با استفاده از مدل های ترکیبی و مستقل

پره های متحرک توربین گاز از حساس ترین قطعات توربین می باشند که تحت دما و تنش های بالایی قرار دارند و بایستی گرادیان های شدید دمایی را تحمل نمایند. آن ها تحت تأثیر عواملی مانند خزش و خستگی، که ناشی از شرایط کاری پره می باشند. قرار می گیرند و این عوامل باعث محدود شدن عمر شان می گردد. به منظور جلوگیری از شکست ناگهانی آن ها در حین کار و به تبع آن جلوگیری از وارد آمدن خسارات سنگین به مجموعه توربین گ...

15 صفحه اول

جوشکاری تعمیری پره های توربین های گازی

با توجه به لزوم تاب آوری در شرایط چالش برانگیز تحریم‌های اقتصادی، دستیابی به روش تعمیری توسط کاربران صنایع توربین‌های گازی به منظور نیل به اهدافی از قبیل افزایش عمر قطعات و کاهش هزینه‌ها از اولویت‌های کاربران این صنایع است. به علت پرهزینه بودن فرایند تولید پره‌های توربین از سوپر آلیاژهای پایه نیکل به روش ریخته‌گری، هر ساله کشورها به منظور خرید و یا تولید قطعات گران‌قیمت مبالغ زیادی را صرف می‌کن...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023