تحليل تنش ديسك FGM دوار در موتور توربين گازي هوايي به روش كوادراتور ديفرانسيلي تعميم يافته

Stress analysis of FGM rotating disk in aircraft gas turbine engine with general differential quadrature method

ديسك دوار در موتور توربين گازي يكي از اجزاي بحراني است كه تحت بارهاي مكانيكي و حرارتي مختلف قرار دارد. در اين تحقيق روش كوادراتور ديفرانسيلي تعميم يافته جهت تحليل تنش اين ديسك دوار به كار گرفته مي‌شود. تغييرات ضخامت، دما و خواص ديسك به صورت توابعي از شعاع در نظر گرفته مي‌شوند. سپس نتايج مورد مقايسه قرار گرفته و با روش تئوري مواد متغير اعتبارسنجي مي‌شوند. در نهايت ميزان تنش، كرنش و جا به جايي درحالت خواص مستقل از دما محاسبه شده و مورد بحث قرار مي‌گيرد. نتايج حاكي از كارايي روش با دقت قابل قبول جهت تحليل ديسك‌هاي دوار تحت بارگذاري مكانيكي و حرارتي در موتور توربين هوايي است.

The rotating disk in the gas turbine engine is one of the critical components under various mechanical and thermal loads. In this research, a generalized differential quadrature method is used to analyze the tension of this rotary disk. Thickness, temperature and disk properties are considered as functions of the radius. Then the results are compared and validated by the method of material theory. Finally, the stresses, strains, and displacements in terms of properties independent of temperature are calculated and discussed. The results indicate the efficiency of the method with an acceptable accuracy for the analysis of rotary discs under mechanical and thermal loading in the air turbine engine.