بررسی عددی پاسخ مودال سوپرآلیاژ Nimonic ۹۰ با درنظر گرفتن عدم قطعیت در خواص مکانیکی

آلیاژ Nimonic ۹۰ یک سوپرآلیاژ بر پایه نیکل است که به دلیل خواص برتر مکانیکی و حرارتی، کاربرد وسیعی در صنایع به خصوص در ماشین آلات دوار دارد. در این پژوهش، تاثیر عدم قطعیت در خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Nimonic ۹۰ بر پاسخ مودال پره کمپرسور توربین گاز به صورت عددی بررسی شده است. پره مورد مطالعه با استفاده از روش اجزای محدود در نرم افزار ANSYS مدلسازی شده و آنالیز مودال بر روی آن انجام شده است. برای شبیه سازی عدم قطعیت، چهار پارامتر کلیدی شامل مدول یانگ، چگالی، ضریب پواسون و تنش تسلیم به صورت بازه ای مبتنی بر منابع تعریف شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که تغییرات کوچک در این خواص می تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در فرکانس های طبیعی پره گردد. همچنین تحلیل حساسیت انجام شده نشان می دهد مدول یانگ با حدود ۶ درصد و چگالی با حدود کمتر از ۲ درصد تغییر، بیشترین تاثیر را در مقادیر فرکانسی دارند. این یافته ها می توانند در طراحی دقیق تر، پایش سلامت و تحلیل عدم قطعیت در سامانه های توربینی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

آنالیز عددی مودال ، سوپر آلیاژ ، Nimonic ۹۰ ، عدم قطعیت ، خواص مکانیکی