مقاله بررسی نحوه رشد آسیب و تعیین عمر در بارگذاری تناوبی دما بالا
مقاله بررسی نحوه رشد آسیب و تعیین عمر در بارگذاری تناوبی دما بالا
هدف این مطالعه، بررسی عمر با توجه به آسیب‌های واردشده توسط مکانیزم‌های اصلی توسعه آسیب در پره‌های توربین و مدل‌کردن نحوه رشد آسیب است. برای این منظور آزمایش خستگی سیکل پایین کرنش- کنترل روی فولاد زنگ‌نزن 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 ۱۵ ثانیه در هر سیکل انجام شده است. اثر برهم‌کنش 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 می‌کند و این در حالی بوده که سطح شکست نمونه‌ها نیز با هم متفاوت است. در مرحله بعد مدل کافین-مانسون اصلاح‌شده برای نشان‌دادن آسیب و تاثیر همزمان آن روی عمر قطعه بررسی شد.
نتایج نشان داد که با کاهش تعداد رسوبات مرزدانه‌ای و تاثیر آن روی حفرات ایجادشده در قطعه، آسیب واردشده کمتر می‌شود و در نتیجه عمر پره توربین افزایش می‌یابد. آزمون‌های کشش دمای بالا و خستگی سیکل پایین تنش- کنترل دمای بالا نیز در حالت‌های تمپر مختلف، برای فولاد زنگ‌نزن 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.
کلمات کلیدی: عمر آسیب ،خستگی فولاد زنگ نزن، پره های توربین
