Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh Giá Tuổi Thọ Mỏi Nhiệt-Cơ của Rô To Tuabin Gas Thông Qua Phương Pháp Độ Tin Cậy
Tóm tắt
Rô to tuabin là một thành phần quan trọng và giới hạn tuổi thọ trong các động cơ tuabin khí. Tuổi thọ mỏi nhiệt-cơ (TMF) của rô to tuabin đã được nghiên cứu bằng phương pháp độ tin cậy. Tuổi thọ mỏi được ước lượng bằng (a) mô hình Marrow và (b) mô hình Smith–Watson–Topper. Tuổi thọ chảy được ước lượng dựa trên phương trình Larson Miller và phân tích phần tử hữu hạn. Tổn thương kết hợp giữa mỏi và chảy đã được ước lượng, và tuổi thọ TMF của rô to tuabin đã được ước lượng so với sự biến đổi dữ liệu. Phương pháp độ tin cậy xem xét sự biến đổi của các tính chất vật liệu, sự biến đổi tải trọng và sự biến đổi hình học. Những biến đổi này dẫn đến sự phân tán trong ứng suất-biến dạng của thành phần và do đó ảnh hưởng đến tuổi thọ. Tuổi thọ phân tán biểu hiện độ tin cậy của thành phần. Tuổi thọ TMF được mô hình hóa dưới dạng phân phối Weibull, và độ tin cậy đã được ước lượng. Thành phần đã được kiểm tra độ toàn vẹn cấu trúc thông qua thử nghiệm xoay nóng chu kỳ, và kết quả đã được so sánh với các dự đoán. Sự phát triển và ước lượng biến dạng của cánh bằng các phương pháp Marrow và SWT-chảy đã được phát hiện phù hợp tốt với giá trị thử nghiệm.
Từ khóa
#Rô to tuabin #tuổi thọ mỏi nhiệt-cơ #phương pháp độ tin cậy #phân phối Weibull #phân tích phần tử hữu hạn.Tài liệu tham khảo
citation_title=Gas Turbine Theory; citation_publication_date=2001; citation_id=CR1; citation_author=H Cohen; citation_author=GFC Rogers; citation_author=HIH Saravanamuttoo; citation_publisher=Wiley
citation_journal_title=Int. J. Fract.; citation_title=High cycle fatigue in aircraft gas turbines—an industry perspective; citation_author=BA Cowles; citation_volume=80; citation_issue=2–3; citation_publication_date=1996; citation_pages=147-163; citation_doi=10.1007/BF00012667; citation_id=CR2
citation_journal_title=Int. J. Damage Mech; citation_title=An efficient life prediction methodology for low cycle fatigue-creep based on ductility exhaustion theory; citation_author=SP Zhu, HZ Huang, Y Liu; citation_volume=22; citation_issue=4; citation_publication_date=2012; citation_pages=556-571; citation_doi=10.1177/1056789512456030; citation_id=CR3
citation_journal_title=Eng. Fract. Mech.; citation_title=A generalized energy-based fatigue–creep damage parameter for life prediction of turbine disk alloys; citation_author=SP Zhu, HZ Huang, PL He; citation_volume=90; citation_publication_date=2012; citation_pages=89-100; citation_doi=10.1016/j.engfracmech.2012.04.021; citation_id=CR4
S.S. Manson, G. Halford, A method of estimating high temperature low cycle fatigue behaviour of materials, in Proceedings of Int. Conference on Thermal and High Strain Fatigue (Metals and Metallurgy Trust, London, 1967), pp. 154–170
S. Majumdar, P.S. Maiya, A damage equation for creep–fatigue interaction, in Winter Annual Meeting of ASME, New York, 1976, pp. 323–336
citation_journal_title=Int. J. Fatigue; citation_title=Low cycle fatigue life prediction—a new model; citation_author=T Goswami; citation_volume=19; citation_issue=2; citation_publication_date=1997; citation_pages=109-115; citation_doi=10.1016/S0142-1123(96)00065-5; citation_id=CR7
S.S. Manson, G.R. Halford, M.H. Hirschberg, Creep–fatigue analysis by strain-range partitioning, in First Symposia on Design for Elevated Temperature Environment, ASME, 1971, pp. 12–28
citation_journal_title=J. Test. Eval.; citation_title=A damage foundation hold time and frequency effects in elevated temperature low cycle fatigue; citation_author=WJ Ostergren; citation_volume=4; citation_publication_date=1967; citation_pages=327-339; citation_id=CR9
citation_journal_title=Int. J. Rotating Mach.; citation_title=Weibull-Based Design Methodology for Rotating Structures in Aircraft Engines; citation_author=EV Zaretsky, RC Hendricks; citation_volume=9; citation_publication_date=2003; citation_pages=313-325; citation_doi=10.1155/S1023621X03000290; citation_id=CR10
Harris Jr., J.A., Engine Component Retirement for Cause Volume I—Executive Summary, AFWAL-TR-87-4069 (1987)
S.P. Zhu, S. Foletti, S. Beretta Probabilistic framework for multiaxial LCF assessment under material variability. Int. J. Fatigue (2017), Ref. JIJF 4375
Y.-L. Lee, J. Pan, RB Hathaway, M.E. Barkey, Fatigue Testing and Analysis (Theory and Practice) (Elsevier Butterworth-Heinemmann), ISBN 0-7506-7719-8
S Esakki Muthu, R.V. Prakash,A. Sakthivel, Probabilistic fatigue life assessment of a titanium centrifugal impeller for turboshaft engine application, in ASME Gas Turbine India Conference, (Hyderabad, India, 2015)
citation_journal_title=J. Fail. Anal. Prevent.; citation_title=Effect of fatigue damage parameter on the cumulative life of a turbine rotor under multiaxial loading; citation_author=S Dileep, S Esakki Muthu, P Udayanan, RK Mishra; citation_volume=16; citation_issue=4; citation_publication_date=2016; citation_pages=612-621; citation_doi=10.1007/s11668-016-0127-9; citation_id=CR15
citation_journal_title=J. Fail. Anal. Prevent.; citation_title=A novel methodology to estimate life of gas turbine components under multiaxial variable amplitude loading; citation_author=RK Mishra, S Dileep; citation_volume=17; citation_issue=4; citation_publication_date=2017; citation_pages=731-739; citation_doi=10.1007/s11668-017-0309-0; citation_id=CR16
citation_journal_title=Int. J. Fract.; citation_title=High cycle faigue failure in aircraft gas turbines: an industry perspective; citation_author=BA Cowles; citation_volume=80; citation_publication_date=1996; citation_pages=147-163; citation_doi=10.1007/BF00012667; citation_id=CR17
W.Z. Zhuang, N.S. Swauan, Thermo mechanical fatigue like prediction: a credical review, DSTO-TR-0609
citation_journal_title=Turk. J. Eng. Environ. Sci.; citation_title=Statistical analysis of fracture strength of composite materials using Weibull distribution; citation_author=MH Dirikolu, A Aktas, B Birgoren; citation_volume=26; citation_publication_date=2002; citation_pages=45-48; citation_id=CR19
H. Endo, R. Wetherbee, N. Kaushal, Advancement in heated spin testing technologies by GT2013-94152, ASME Turbo Expo 2013, Taxes, USA