تحليل ترك سه بعدي مود تركيبي پره توربين گازي

Mixed-Mode3D Crack Analysis of Gas Turbine Blade

در اين مقاله با استفاده از روش المان محدود وانتگرال مستقل از مسير جي، تحليل ترك سه بعدي مود تركيبي يك مدل واقعي پره توربين گازي انجام شده است. اثر پارامترهاي مختلف مانند سرعت دوراني پره، فشار سيال، زاويه ترك، موقعيت ترك روي پره و طول ترك بر روي ضرايب شدت تنش مود اول، دوم، سوم و موثر بررسي شده است. علاوه بر آن سرعت دوراني بحراني و طول، ارتفاع و زاويه ترك بحراني نيز محاسبه گرديد. نتايج همچنين نشان داده‌اند كه ترك‌هاي لبه‌اي از نوك سطحي ترك رشد مي‌كنند بنابراين پايش سطح بيروني ترك تضمين كننده امنيت پره مي‌باشد.

In this paper 3D mixed-mode crack analysis of gas turbine blade is performedby using the finite element method and the path independent J integral.The effect of different parameters like rotation speed ofthe blade, fluid pressure, crack angle, crack position on the blade and crack length on the stress intensity factors of mode I, II, III and effective are investigated.Moreover critical rotational speed and critical crack length, height and angle are estimated too.Results are alsoshow, the edge cracks might grow form surface crack tip, so Surveillance of crack outer surface assurance the safety in the blade.