پایان نامه ارشد مکانیک - تحلیل گسترش ترک در اتصال پین و سوراخ درز بند توربین گازی تحت بارگذاری حرارتی و ارتعاشی

پایان نامه ارشد مکانیک تحلیل گسترش ترک در اتصال پین و سوراخ درز بند توربین گازی تحت بارگذاری حرارتی و ارتعاشی

پایان نامه ارشد مکانیک -145 صفحه

((فایل  word و  قابل ویرایش می باشد.))

بعد از پرداخت به راحتی همان لحظه می توانید آن را دانلود کنید.

پایان نامه ارشد مکانیک -   تحلیل گسترش ترک در اتصال پین و سوراخ  درز بند توربین گازی تحت بارگذاری حرارتی و ارتعاشی 

Analysis of crack propagation at pin joint and gas turbine seam hole under thermal and vibrational loading

  قیمت انجام پایان نامه  از 2 میلیون تا 4 میلیون تومان متغیر است که پایان نامه های  آماده قیمت ناچیزی دارند.

پس منصف باشید و قیمت ها را با هم مقایسه کنید.

((((پایان نامه ها و تحقیق های تخصصی سایت حاصل زحمت محققین سایت می باشد و  اینترنتی نیست.))))

فهرست مطالب

فصل اول- مقدمه  

1-1- مقدمه         

1-2- تاریخچه توربین های گازی       

1-3- انواع کاربرد توربین گاز          

1-3-1- توربینهای گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی

1-3-2- توربینهای گاز برای تولید انرژی مکانیکی         

1-3-3- موتورهای جت      

1-4- سازندگان اصلی توربین گاز      

5-1-لزوم پیدایش سوپرآلیاژها           

1-5-1- تعریف سوپر آلیاژها

1-5-2- نمونه های سوپرآلیاژها         

1-5-3- کاربرد سوپر آلیاژها

1-5-4- سوپرآلیاژهای پایه نیكل        

1-6- مكانیزم‌های زوال در قطعات داغ

1-6-1- زوال ساختاری      

1-6-1-1- گرم شدن بیش از حد         

1-6-2- زوال سطحی         

1-6-2-1- اكسیداسیون       

1-6-2-2- خوردگی داغ      

1-6-3- مكانیزم‌های مكانیكی تخریب   

1-6-3-1- خزش  

1-6-3-2- خستگی

1-6-3-2-1- خستگی پرچرخه          

1-6-3-2-2- خستگی كم چرخه         

1-6-3-3- برخورد جسم خارجی        

1-6-3-4- سایش  

1-7- مروری بر کارهای قبلی           

1-8- طرح مسئله  

فصل دوم- مدل سازی هندسی قطعات و آنالیز حرارتی با نرم افزار آباکوس     

2-1- مدل سازی هندسی قطعات مورد نیاز برای شبیه سازی آب بند اصلی دو تکه (180 درجه)   

2-2- جنس قطعات

2-2-1- جنس آب بند          

2-2-2- جنس بلوک           

2-2-3- جنس پینها

2-3- اتصالات و تماسها      

2-4-  شرایط مرزی و بارهای اعمالی 

2-5- شبکه بندی  

2-6- آنالیز حرارتی و سازهای          

2-7- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی بر آب بند دو تکه      

2-8- ارائه مدل هندسی جدید

2-9- ارائه جنس جدید        

2-10-  ورودیهای آنالیز برای آب بند 120 درجه از جنس آلیاژ اینکونل 617 

2-11-  نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی بر آب بند ها         

2-11-1-  نتیجه آنالیز بارگذاری حرارتی پس از تغییر تنها هندسه آب بند (جنس تغییر داده نشده است)        

2-11-2-  نتیجه آنالیز بارگذاری حرارتی پس از تغییر تنها جنس آب بند (هندسه تغییر داده نشده است)        

2-11-3- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی پس از تغییر توام هندسه و جنس آب بند          

12-2-  نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی بر بلوک  

فصل سوم- آنالیزمودال       

3-1- آشنایی با آنالیز مودال [22]       

3-1-1- آنالیز مودال تجربی 

3-1-2- آنالیز مودال تئوری 

3-2- آنالیز مودال بر مجموعه قطعات تحت پروژه          

3-3- نتایج آنالیز مودال       

فصل چهارم- آنالیز بارگذاری توام حرارتی وارتعاشی       

4-1- مقدمه         

4-2- اصول و معادلات حاکم بر اجزاء محدود [23]         

4-3- تفاوت روش صریح و ضمنی [23]         

4-3-1- اصول حل در روش ضمنی [23]        

4-4- اصول حل در روش صریح [23]           

4-5- مروری بر قلمرو حلگرهای صریح و ضمنی[23]    

4-6- آنالیز بارگذاری توام حرارتی و ارتعاشی   

4-7- نتایج آنالیز   

فصل پنجم- آنالیز بارگذاری حرارتی و بررسی ایجاد ترک  

5-1- مقدمه[25]   

5-2- طراحی با روش مکانیک شکست

5-3- معادلات پایه 

5-4- محاسبه پارامترهای شکست       

5-4-1- انتگرال تقابل        

5-5- ترک در نرم افزار آباکوس        

5-6- روشهای مدلسازی رشد ترک [24]          

5-6-1- مدلسازی رشد ترک با استفاده از المانهای منسجمو گره های فانتوم      

5-6-2- مدل سازی رشد ترک به روش مکانیک شکست الاستیک خطیو گره های فانتوم 

5-6-1-1- معیار شکست ماکزیمم تنش اصلی     

5-7- بررسی دمای کاری آب بند در شرایط واقعی عملیاتی

5-8- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی و ایجاد ترک

5-8-1- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی و ایجاد ترک در قطعه آب بند دو تكه    

5-8-2- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی و ایجاد ترک در قطعه آب بند سه تكه   

5-8-2-1- نتایج آنالیز بارگذاری حرارتیتا دمای 700 درجه سلسیوس

5-8-2-2- نتایج آنالیز افزایش بارگذاری حرارتی تا مزر ایجاد ترک  

5-9- اجرای طرح و ارایه نتایج عملیاتی          

فصل ششم- ارائه نتایج مقایسه ای آنالیزها         

6-1- بررسی و ارایه نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی         

6-2- بررسی و ارایه نتایج آنالیز مودال           

3-6-بررسی و ارایه نتایج آنالیز بارگذاری توام حرارتی و ارتعاشی  

6-4- بررسی و ارایه نتایج آنالیز بارگذاری حرارتی و ایجاد ترک     

فصل هفتم- نتیجه گیری و پیشنهاد      

7-1- نتیجه گیری 

پیشنهاد برای کارهای بعدی  

پیوست ها           

پیوست 1

پیوست 2

مراجع   

 

مراجع

1- توربین های گازی, مهندس گلزاری اسكویی انتشارات مؤسسه آموزش عالی علمی ـ كاربردی صنعت آب و برق -1380

2- مکانیزمهای شکست پرههای توربینهایگاز از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل،علی محمد کلاگر،اولین کنفرانس ملی صنعت نیروگاههای حرارتی

[3]T.J.Carter, Common failures in gas turbine blades, Engineering Failure Analysis, 12(2005) 237–247

[4] N. Saunders, Z. Guo2, X. Li, A. P. Miodownik and J-Ph. Schillé, Modelling The Material Properties And Behaviour Of Ni-Based Superalloys, Superalloys 2004

[5] Andre Pineau,Stephen D. Antolovich, High temperature fatigue of nickel-base superalloys – A review with special emphasis on deformation modes and oxidation, Engineering Failure Analysis 16 (2009) 2668–2697

[6] Jinfang Zhao, Liyang Xie, Jianzhong Liu, Qun Zhao, A method for stress intensity factor calculation of infinite plate containing multiple hole-edge cracks, International Journal of Fatigue 35 (2012) 2–9

[7] Harry R. Millwater, A simple and accurate method for computing stress intensity factors of collinear interacting cracks, Aerospace Science and Technology 14 (2010) 542-550

[8] Chao Liu, Dongxiang Jiang, Crack modeling of rotating blades with cracked hexahedral finite element method, MechanicalSystemsandSignalProcessing46(2014)406–423

[9] M.J. Starink, P.A.S. Reed,Thermal activation of fatigue crack growth: Analysing the mechanisms of fatigue crack propagation in superalloys, Materials Science and Engineering A 491 (2008) 279–289

[10] J.F. Matlik, T.N. Farris, J. Haynes, G.R. Swanson, G. Ham-Battista,Prediction of fretting crack location and orientation in a single crystal nickel alloy,Mechanics of Materials 41 (2009) 1133–1151

[11]J.F. Matlik,High-Temperature, High-Frequency Fretting Fatigue of a Single Crystal Nickel Alloy. Ph.D. thesis, Purdue University, School of Aeronautics and Astronautics, 315 North Grant Street, West Lafayette, IN 47907-2023, December.

[12]J.F. Matlik, T.N. Farris,Haake, Swanson, Duke,High-frequency high-temperature fretting experiments. Wear 261, (2007)1367–1382.   [13] M. Luke, M. Burdack, S. Moroz, I. Varfolomeev, Experimental and numerical study on crack initiation under fretting fatigue loading, International Journal of Fatigue (2015)

[14] Yu-jiang Xie, Mao-cai Wang, Ge Zhang, Min Chang,Analysis of Superalloy Turbine Blade Tip Cracking During Service, Engineering Failure Analysis 13 (2006) 1429–1436

  [15]A. V. Prokopenko ,Experimental Determination Of The Stress Intensity Factor In Bending For A Cylindrical Single-Edge-Cracked Specimen, UDC 539.432+620.17

  [16] Ohgeon Kwon1 and Annette Karstensen, Finite Element Stress Analysis and Vibration Analysis for a Geothermal Separator, Proceedings World Geothermal Congress 2015

  [17] Arshad Khan, Devashish Sarkar, Reshad Ahmar and Hitenkumar Patel Random vibration analysis and fatigue life evaluation of auxiliary heater bracket

Larsen and Toubro Integrated Engineering Services, INDIA

  [18]R. H. A. Latiff and F.Yusof , An Improved Method To Model Semi-Elliptical SurfaceCracks Using Element Mismatch In Abaqus , School of Mechanical Engineering, UniversitiSains, Malaysia

- تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربین های گازی به منظور جلوگیری ازخستگی دوربالا، مهدی بهزاد ، بهزاد،سیدمحمدرضاحسینی،علیرضاابراهیمی

[20] Joseph R. Davis, ASM Specialty Handbook: Heat-Resistant Materials, Publisher: ASM International, (May 1, 1997)

[21] Otto Demel, IAEA Specialists’ Meeting On “High Temperature Metallic Materials For Application In Gas Cooled Reactors”, Vienna,May 4-6,1981

[22]D. J. Ewins, “Modal testing, theory, practice and application”, Second edition, Research studies press Ltd, 2000

[23]O.C.Zienkiewicz  & R.L.Taylor, The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics ; 6th Edition; Elsevier Press

[24] ABAQUS Tutorial, Version6-14

- تحلیل تنش پیرامون ترک فصل مشترک به روش گلرکین بدون اجزاء، پایان نامه دکتری ، نگارش: حمید اختراعی ، دانشگاه صنعتی شریف ، 1382

- مکانیک شکست وکاربردهای آن  در مهندسی ، تألیف : دکتر فرهاد جاوید راد ، استاد یار دانشگاه هوایی شهید ستاری  ، انتشارات صنایع هوا فضا ، چاپ اول ، زمستان  1383 .

[27] Pehan S. Hellen T.H, J. Flasker, S. Glodez, Numerical Methods For Determining Stress Intensity Factors Vs Crack Depth In Gear Tooth Roots . INT J FATIGUE , PP.677-85;1997.

[28] M.L.Williams, On The Stress Distribution At The Base Of  A Stationary Crack . Journal of Applied Mechanics . PP . 109-114 . 1957 .

[29] B.A. Bilby, B.A. Cardew,M.R. Goldthorpe,IC Howard, A Finite Element Investigation Of The  Effect Of  Specimen  Geometry And The  Field Of Stress And Strain At The Tip Of Stationary Crack . Inst . Mech.Engineering ; 1976

[30] F. Erdogan,G.C.Sih, On The Crack Extension In Plates Under Plane Loading  And Transverse Shear . ASME J Basic  Engineering , PP 525-7;1963

[31] G.Z. Wang, J.H. Chen, G.H. Liu, On The  Characteristic Distance And  Minimum Fracture Toughness For Cleavage Fracture In A C-Mn Steel . Int J Fract, PP 57-76-2002

[32] B.Moran , and , F. Shih,  Crack Tip And Associated Domain Integrals From Momentum And Energy Balance . Eng . Fract . Mech ., PP .615-42;1987

[33]  N. Sukumara, J.-H. Pr_evost , Modeling Quasi-Static Crack Growth .With The Extended Finite Element Method, Part I: Computer Implementation . International Journal Of Solids And Structures 40 (2003) 7513–7537