ارزيابي عمر خستگي تيغه توربين گاز به كمك روش مكانيك خرابي پيوسته

كارشناسي ارشد

با توجه به كاربردهاي گسترده¬اي كه موتورهاي توربين گاز در صنايع هوايي و ديگر صنايع مهم دارند، شناخت عوامل و مكانيزم¬هايي كه باعث ايجاد آسيب در اين موتورها مي¬شوند از اهميت بالايي برخوردارند. يكي از اين مكانيزم¬هاي خرابي، خستگي است كه در دو رژيم خستگي كم¬چرخه و پرچرخه مورد بررسي قرار مي¬گيرد. ارزيابي خستگي در توربين گاز را مي¬توان توسط روش¬هاي مختلف تجربي و غيرتجربي انجام داد كه هركدام از اين روش¬ها داراي محدوديت¬هاي خاص خود مي¬باشند. در اين پايان¬نامه ابتدا مقدمه¬اي بر توربين-هاي گاز، خرابي¬هاي سازه¬ي آن و مفاهيم مكانيك خرابي نوشته‌شده و سپس مدل خرابي خستگي بر پايه مكانيك خرابي پيوسته معرفي و معادلات مورد استفاده در اين مدل توضيح داده شده است. همچنين در اين قسمت روند حل اين معادلات نيز بررسي شده است. پس از توضيح روش تحقيق، با استفاده از سابروتين UMAT در نرم‌افزار المان محدود آباكوس براي حل معادلات كد معادلات الاستوپلاستيك كوپل با خرابي به زبان فرترن نوشته شده است. درقسمت بعدي پايان¬نامه با استفاده از اين كد در ابتدا براي دو قطعه آلومينيم LC4CS و Al2024-T3 داراي شيار كه تحت بارگذاري كشش- فشار قرارگرفته تحليل خستگي كم¬چرخه انجام شده و عمر خستگي براي اين قطعه در شرايط مختلف بارگذاري به‌دست‌آمده است. سپس به عنوان نمونه براي يك تيغه توربين گاز شبيه¬سازي شده در نرم¬افزار كتيا كه تحت بارگذاري سانتريفيوژ قرارگرفته، تحليل عمر خستگي كم¬چرخه با سابروتين UMAT انجام‌گرفته است. در فصل نهايي اين پايان نامه يك جمع¬بندي كوتاه از مطالب گفته شده در فصل¬هاي قبلي انجام شده و پيشنهاداتي براي ادامه¬ي پژوهش ارائه مي¬شود.

195196

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي هوافضا

دكتر بيژن محمدي