تحلیل ترموالاستیک دیسک FGM دوار در موتور توربوشفت به روش کوادراتور دیفرانسیلی

دیسک دوار در موتور توربوشفت یکی از اجزای بحرانی است که تحت بارهای مکانیکی و حرارتی مختلف قرار دارد. در این تحقیق رفتار یک ریسک دوار هدفمند با ضخامت متغیر به روش کوادراتور دیفرانسیلی تعمیم یافته بررسی شده است. بدین منظور نخست با گسترش معادله دیفرانسیل جابجایی سپس با اعمال کرنش حرارتی ناشی از گرادیان حرارتی، روابط تنش- کرنش شعاعی و محیطی در حالت الاستیک و از ترکیب این معادلات روابط تنش برحسب کرنش به دست می آید. در نهایت با جایگذاری روابط کرنش- جابه جایی در معادلات تنش- کرنش و جایگذاری معادله حاصله در رابطه تعادل دیسک، معادله ترموالاستیک حاکم بر دیسک حاصل می شود. لازم به ذکر است این معادله کلی تعادل یک دیسک ضامت و خواص متغیر است که تحت بار گریز از مرکز و حرارتی متقارن است. تغییرات ضخامت، دما و خواص دیسک به صورت توابعی از شعاع تبیین خواهند شد. سپس به مقایسه نتایج و اعتبارسنجی با روش تیوری مواد متغیر پرداخته شده است و در پایان میزان تنش، کرنش و جابه جایی در حالت خواص وابسته به دما بحث و نتیجه گیری شده است. نتایج حاکی از کارایی روش با دقت قابل قبول جهت تحلیل دیسک هیا دوار تحت بارگذاری مکانیکی و حرارتی در موتور توربینی است.

Keywords:

موتورتوربوشفت , دیسک دوار FGM , تحلیل ترموالاستیک , روش کوادراتور دیفرانسیلی