بررسی نحوه رشد آسیب و تعیین عمر در بارگذاری تناوبی دما بالا

دف این مطالعه، بررسی عمر با توجه به آسیب های واردشده توسط مکانیزم های اصلی توسعه آسیب در پره های توربین و مدل کردن نحوه رشد آسیب است. برای این منظور آزمایش خستگی سیکل پایین کرنش- کنترل روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی ۴۱۰ در حالت تمپرشده در دمای C°۵۶۵ در سه محدوده کرنش ۰/۸، ۱ و ۱/۵ با دمای ثابت C°۵۰۰ و زمان نگهداری ۱۵ثانیه در هر سیکل انجام شده است. اثر برهم کنش 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 می کند و این در حالی بوده که سطح شکست نمونه ها نیز با هم متفاوت است. در مرحله بعد مدل کافین- مانسون اصلاح شده برای نشان دادن آسیب و تاثیر همزمان آن روی عمر قطعه بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش تعداد رسوبات مرزدانه ای و تاثیر آن روی حفرات ایجادشده در قطعه، آسیب واردشده کمتر می شود و در نتیجه عمر پره توربین افزایش می یابد. آزمون های کشش دمای بالا و خستگی سیکل پایین تنش- کنترل دمای بالا نیز در حالت های تمپر مختلف، برای فولاد زنگ نزن ۴۱۰ و ۴۲۰ انجام گرفت و نتایج نشان داد که در شرایط یکسان افزایش دمای تمپر از ۲۰۰ به C°۵۶۵ باعث کاهش عمر از ۲۲۱۸ به ۱۹۵۲ سیکل شده است.

کلیدواژه ها:

Life ، Damage ، Fatigue ، Stainless Steel ، Turbine Blades ، عمر ، آسیب ، خستگی ، فولاد زنگ نزن ، پره های توربین