ترجمه متالورژی -13 صفحه
سال 2013
A Study On Fatigue Life Prediction Of Ni-Base Superalloy
مطالعه بر پیشبینی عمر خستگی سوپرآلیاژ های پایه نیکل
Dongkeun Lee. Inhwan Shin. Yongseok Kim. Jae-Mean Koo. Chang-Sung Seok
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705813006607
دانلود رایگان مقاله انگلیسی- خستگی سوپرآلیاژ های پایه نیکل
نمونه متن ترجمه شده
یک تیغه توربین گازی با سرعت زیاد در دمای شعله بالا می چرخد، محیط براساس بارگذاری مکانیکی از بین می رود. این تیغه همچنین به دلیل روشن وخاموش شدن پی در پی می باشد در معرض شرایط خستگی ترمومکانیکی قرار می گیرد. بنابراین عمر تیغه باید با در نظر گرفتن چنین شرایط متنوعی ارزیابی شود. در این مقاله، به منظور پیشبینی عمر خستگی سوپرآلیاژ های پایه نیکل آزمایشات خستگی با تعداد سیکل کم(LCF) و خستگی ترمومکانیکی(TMF) با استفاده از یک کوره که مستقیما شار گرمایی را انتقال می دهد انجام شد. آزمایشات LCF در بازه وسیعی از شرایط تنشی با در نظر گرفتن شرایط کار توربین گازی صورت گرفت. در نهایت مدل پیشبینی عمر خستگی سوپرآلیاژ های پایه نیکل از نتایج آزمایشات LCF و TMF بدست آمد. همچنین مقایسه نتایج LCF و TMF با توجه به عمر خستگی انجام شد.
Abstract
A gas turbine blade rotates at high speed in a high-temperature flame, degradation environment under mechanical loading. It is also exposed to a thermo-mechanical fatigue environment caused by frequent starts and shutdowns. Therefore, the life of the blade material should be evaluated considering such various factors.In this study, the low cycle fatigue(LCF) and thermo-mechanical fatigue(TMF) tests were carried out by using a furnace, which directly transfer heat flux, for the life prediction of a Ni-base superalloy. LCF tests were conducted over a wide range of strain conditions considering the gas turbine operating condition. Also, IP (in-phase) and OP (out of-phase) TMF tests were conducted over a wide range of strain conditions. Finally, a fatigue life prediction model of the Ni-base superalloy was obtained from the LCF and TMF test results. And also, a comparison between the LCF and TMF test results was evaluated with respect to fatigue life.
Keywords
LCF(Low Cycle Fatigue); TMF(Thermo Mechanical Fatigue); life prediction; superalloy; GTD-111
References
D.J. Kim, The estimation of delamination life of the plasma-sprayed thermal barrier coating for gas turbine blade. A doctoral dissertation of Sungkyunkwan Univ; 2009.
I.G. Wright, T.B. Gibbons, Recent developments in gas turbine materials and technology and their implications for syngas firing. International Journal of Hydrogen Energy 32(2007)3610-3621.
W.J. Evans, J.E. Screech, S.J. Williams, Thermo-mechanical fatigue and fracture of INCO718. International Journal of Fatigue 30(2008)257-267.
J.W. Brooks, P.J. Bridges. Metallurgical stability of inconel alloy 718. Superalloys 1988; 33-42.
ASTM E2368-04. 2004.
F. Liu, S.H. Ai, Y.C. Wang, H. Zhang, Z.G. Wang. Thermal-mechanical fatigue behavior of a cast K417 nickel-based superalloy. International Journal of Fatigue 24(2002)841-846.
E. Fleury, J.S. Ha, J.S. Hyun, S.W. Jang, H. Jung, Thermo-mechancal fatigue of the nickel base superalloy IN738LC for gas turbine blades. Proceedings of the Korean Society of Mechanical Engineers (2000) A:188-193.
