تحلیل تنش ناشی از FOD روی یک پره توربین گاز از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل

Abstract

خسارت ناشی از برخورد جسم خارجی1 به پره‌ها به طور معمول در اثر ورود اجسام سخت از جمله شن، سنگ و یا قسمتی از اجزای جدا شده‌ موتور به داخل توربین، ایجاد می‌شود. تحت بدترین شرایط، FOD می‌تواند منجر به خسارت‌های شدید ساختاری شود و باعث ایجاد فرورفتگی در لبه‌ پره توربین گاز شود. در این مقاله برخورد روی لبه پره از جنس سوپر آلیاژ پایه نیکل René 80 به روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این بررسی، تنش‌های پسماند در سه منطقه‌ بحرانی (که تنش‌هایشان به طور معمول کششی است) از دو روش دینامیکی و شبه استاتیکی، مقایسه شده است. همچنین ضریب تمرکز تنش الاستیک از روش آنالیز تجربی تنش به دست آمده است که با مقادیر اجزای محدود، مطابقت دارد.