ارزیابی تاثیر ترمیم کامپوزیت اپوکسی بر کاهش سطح تنش در پره توربین گازی با استفاده از روش المان محدود (APDL)

پره های توربین گازی به عنوان اجزای حیاتی در صنایع هوافضا و نیروگاهی به دلیل مواجهه با شرایط کاری سخت نظیر بارهای دینامیکی، تنش های حرارتی و محیط های خورنده مستعد آسیب های جدی مانند خزش و خستگی هستند. این آسیب ها می توانند منجر به شکست، ناغهانی، توقف سیستم و پیامدهای ایمنی و اقتصادی شدید شوند. هدف این مطالعه توزیع تنش در راستای عمودی بر پره گازی با استفاده از روش المان محدود در محیط پارامتری APDL و ارزیابی تاثیر پوشش کامپوزیت اپوکسی بر کاهش سطح تنش می باشد. نتایج نشان داد که اعمال لایه کامپوزیت اپوکسی باعث کاهش تنش وان مایزز به حدود ۴۰ درصد گردید، همچنین شدت کرنش در ناحیه بحرانی حدود ۳۹٪ کاهش یافت. این بهبود ناشی از مکانیزم های انتقال بار و جذب انرژی ویسکوپلاستیک توسط کامپوزیت است. در نتیجه استفاده از کامپوزیت اپوکسی به عنوان یک راهکار مقرون به صرفه و کارآمد برای ترمیم پره های آسیب دیده پیشنهاد می شود. با این حال توسعه مدل های چند فیزیکی پیشرفته برای شبیه سازی رفتار بلند مدت تحت شرایط عملیاتی واقعی می تواند به عنوان گام مهم در طراحی و نگهداشت پره ها در نظر گرفته شود. این پژوهش مسیر جدیدی را برای بهینه سازی طراحی و افزایش قابلیت اطمینان پره های گازی در صنعت ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تنش ، کرنش ، پره های توربین گازی ، روش المان محدود ، روکش کامپوزیت