بررسی عددی رفتار خزش پره توربین از جنس سوپرآلیاژ اینکونل ۹۳۹ با استفاده از مدل های مختلف خزش

در این مقاله رفتار خزش پره توربین گازی ساخته شده از سوپرآلیاژ اینکونل ۹۳۹ تحت اثر دوران و تنش های حرارتی بدست آمده از تحلیل ترموالاستیک بررسی شده است. چهار مدل لارسن- ملیر، اور- شربی- دورن، مانسون- هافرد، ام- سی- ام برای تحلیل خزش این سوپرآلیاژ استفاده و نتایج آنها با هم مقایسه شده است. در گام اول ثابت ها مادی این مدل ها با استفاده از برازش چهار مدل بر داده های آزمایشگاهی مختلف ارائه شده توسط کاست-۵۰ تعیین شده اند. سپس با استفاده از این ثابت ها مادی وابسته به دما، مدل اجزای محدود مناسب ایجاد شده و تنش های ناشی از توزیع دما و دوران پره تعیین شده اند. محدوده دمایی بدست آمده برای پره در بازه ۱۰۵۰ کلوین تا ۱۲۰۰ کلوین بدست آمد. به دلیل اینکه تنش وان- میزز بدست آمده کمتر از تنش تسلیم اینکونل ۹۳۹ در بازه دمایی فوق بوده، تحلیل خزش ویسکوالاستیک با زیر روال خزش در نرم افزار آباکوس انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل لارسن- میلر و مدل ام- سی- ام نرخ کرنش خزش کمتر و نتایج دقیقتری را نسبت به دو مدل دیگر پیش بینی می کنند. همچنین نتایج تحلیل نشان داد خزش در نقاط با دمای بیشتر، اهمیت بیشتری دارد.

Keywords:

سوپرآلیاژ اینکونل ۹۳۹ , خزش , المان محدود , پره توربین گازی