Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1397
12
1
gregorian
2019
3
1
19
3
online
1
fulltext
fa
بررسی نحوه رشد آسیب و تعیین عمر در بارگذاری تناوبی دما بالا
Study of Damage Propagation and Life Assessment in High Temperature Cyclic Loading
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:iransharp;">دف این مطالعه، بررسی عمر با توجه به آسیبهای واردشده توسط مکانیزمهای اصلی توسعه آسیب در پرههای توربین و مدلکردن نحوه رشد آسیب است. برای این منظور آزمایش خستگی سیکل پایین کرنش- کنترل روی فولاد زنگنزن مارتنزیتی ۴۱۰ در حالت تمپرشده در دمای <span dir="LTR">C</span>°۵۶۵ در سه محدوده کرنش ۰/۸، ۱ و ۱/۵ با دمای ثابت <span dir="LTR">C</span>°۵۰۰ و زمان نگهداری ۱۵ثانیه در هر سیکل انجام شده است. اثر برهمکنش خزش- خستگی روی عمر و همچنین آسیب واردشده به پره توربین در شرایط مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که با تغییرات دامنه کرنش از ۰/۸به ۱/۵، عمر قطعه از ۲۰۵ به ۶۵ سیکل تغییر میکند و این در حالی بوده که سطح شکست نمونهها نیز با هم متفاوت است. در مرحله بعد مدل کافین- مانسون اصلاحشده برای نشاندادن آسیب و تاثیر همزمان آن روی عمر قطعه بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش تعداد رسوبات مرزدانهای و تاثیر آن روی حفرات ایجادشده در قطعه، آسیب واردشده کمتر میشود و در نتیجه عمر پره توربین افزایش مییابد. آزمونهای کشش دمای بالا و خستگی سیکل پایین تنش- کنترل دمای بالا نیز در حالتهای تمپر مختلف، برای فولاد زنگنزن ۴۱۰ و ۴۲۰ انجام گرفت و نتایج نشان داد که در شرایط یکسان افزایش دمای تمپر از ۲۰۰ به <span dir="LTR">C</span>°۵۶۵ باعث کاهش عمر از ۲۲۱۸ به ۱۹۵۲ سیکل شده است.</span></span></div>
<div style="text-align: justify;">The aim of this study is to investigate the life-span according to the damage caused by the main mechanisms of damage development in turbine blades and to model the growth of the damage. For this purpose, the low cycle fatigue test on martensitic 410 stainless steel was immersed in tempered glass at 565°C in three strain gauges 0.8, 1 and 1.5 with a constant temperature of 500°C and 15 seconds per cycle. The effect of creep-fatigue interaction on life and also damage to turbine blade in different conditions was investigated. The results showed that with the variation of the strain amplitude from 0.8 to 1.5, the life of the piece varies from 205 to 65 cycles and this is while the level of failure of the samples varies. In the next step, the modified Coffin-Manson model was used to indicate the damage and its simultaneous effect on the life of the piece. The results showed that decreasing the number of grain boundaries and its effect on the cavities created in the piece decreases the damage and thus the life of the turbine blade increases. High-temperature tensile tests and low-tensile fatigue-temperature control were also performed in different tempering modes for 410 and 420 steel stainless steel and The results showed that, under the same conditions, the temperature increase from 200 to 565°C resulted in a decrease in life from 2218 to 1952 cycles.</div>
عمر, آسیب, خستگی, فولاد زنگنزن, پرههای توربین
Life, Damage, Fatigue, Stainless Steel, Turbine Blades
731
742
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-37637-1&slc_lang=fa&sid=15
A.
Mir
احمد رضا
میر
1003194753284600108750
1003194753284600108750
No
Materials Science & Engineering Faculty, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
M.
Aghaie-Khafri
مهرداد
آقایی خفری
maghaei@kntu.ac.ir
1003194753284600108751
1003194753284600108751
Yes
Materials Science & Engineering Faculty, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران