ارائه مدل خرابی دیسک کمپرسور موتور جت با استفاده از روش های انرژی

در صنایع هوا فضا برای دیسک های توربین گاز کاربردهای متعددی مانند استفاده در کمپرسور موتورهای جت تعریف شده است. از آنجایی که این دیسک ها با سرعت زاویه ای بسیار بالا می چرخند، تحت نیروهای گریز از مرکز بزرگ قرار می گیرند. نیرو های گریز از مرکز و همچنین نیروهای آیرودینامیکی ناشی از اختلاف فشار بین هر مرحله ی کمپرسور منجر به ایجاد تنش هایی در محل اتصال پره به دیسک می گردد که باعث کاهش مقاومت ماده ی سازنده و افزایش تغییر شکل دیسک شده و به مرور باعث خرابی و شکست دیسک می شود. بنابراین در این پایان نامه هدف کلی بررسی و تحلیل تنش در محل اتصال پره به دیسک و ارائه مدل خرابی با استفاده از روش انرژی مبتنی بر قوانین انرژی می باشد. روش فوق بر مبنای قانون بقای انرژی و اصل مومنتوم رابطه ی بین انرژی درونی و عمر را شرح می دهد. در این روش اثرات فرکانس و شکل موج بارگذاری و زمان توقف نیز در نظر گرفته می شود. تجزیه و تحلیل المان محدود در این پایان نامه با استفاده از یک نرم افزار تجزیه و تحلیل المان محدود انجام می گیرد. در فرآیند این تحلیل مراحل انجام کار بصورت زیر می باشد: 1_تحلیل تنش و نیرو های وارده به محل اتصال با در نظر گرفتن هندسه ی اتصال پره بر روی دیسک و با توجه به شرایط بار اعمالی در محل اتصال 2_تعیین حوزه ی تنش حاکم بر محل اتصال با استفاده از روش معادل سازی پروسه ی خرابی محل اتصال 3_ارائه ی یک مدل خرابی با در نظر گرفتن شرایط نیروهای حاکم در محل اتصال و معادل آن همچنین در آخر برای اعتبار سنجی روش از رویکرد مکانیک شکست نیز برای تخمین عمر استفاده شده است. اختلاف نتایج حاصل شده با استفاده از روش پاریس به وضوح اهمیت شکل موج، فرکانس بارگذاری و زمان توقف که در مدل انرزی بکار رفته است را نشان می دهد.