تحليل عمر قرص التوربين

القرص التوربيني هو أحد المكونات الأساسية لمحرك الطيران. إنه مكون يستخدم لتثبيت وتركيب شفرات التوربين لنقل القوة. يعمل في بيئة ذات درجة حرارة عالية، ضغط عالٍ، وسرعة عالية ولديه متطلبات عالية جدًا للمواد الهيكلية. محركات الطيران هي منتجات تقنية عالية الدقة. من أجل زيادة نسبة الدفع إلى الوزن للمحركات والوفاء باحتياجات الأداء المتزايدة لطائرات الطيران، يتم تحسين معاملاتها الأداء بشكل مستمر. في هذه الحالة، تتزايد المتطلبات المتعلقة بمواد أقراص التوربين.
القرص التوربيني هو أعلى ستة مكونات رئيسية للتوربين الغازي. تشغل سلامته وديمومته مكانة خاصة في التوربينات الغازية. يتم تدوير قرص التوربين
بالإضافة إلى الحد من عدد المرات، يوجد أيضًا حد للوقت الخدمي. يولي الناس اهتمامًا كبيرًا بعمر قرص التوربين، ربما بسبب الأسباب الرئيسية التالية:
1. قرص التوربين كبير الحجم، ثقيل الوزن وعالي السرعة. تم زيادة القوة القصية المتوسطة لقرص التوربين في التوربينات الغازية الحديثة عند أعلى سرعة إلى
758 ميجا باسكال. يصل أو يتجاوز قوة التسليم الخاصة بعدة مواد أقراص توربين.
2. من الصعب السيطرة على جودة تصنيع قرص التوربين. حاليًا، يتم صنع الأقراص المستخدمة بكثافة من قطعة واحدة عبر عمليات معقدة. لضمان استقرار جودة كل قرص، يجب ضمان مستوى ثابت في كل عملية. من الصعب القيام بذلك، خاصة بالنسبة لبعض المخزونات الكبيرة.
3. أثناء الاستخدام، يمر قرص التوربين بتغيرات معقدة في الوسط، درجة الحرارة والضغط. خصوصًا لأقراص التوربينات الموجودة في المحركات العسكرية، هذه التغيرات لها خصائص عشوائية، مما يجلب صعوبات كبيرة في التنبؤ بالعمر وضبطه لقرص التوربين.
4. بعد الاستخدام طويل الأمد لمادة قرص التوربين، ستتدهور البنية. المواد المستخدمة في أقراص التوربينات في العصر الحديث هي عادة سبائك عالية الحرارة. يتم تعزيز هذه السبائك بواسطة مراحل ثانوية غير مستقرة وكاربيدات. أثناء الاستخدام طويل الأمد، بسبب شيخوخة الإجهاد عند درجات الحرارة العالية، ستحصل المراحل الثانوية على التكتل والنمو، وسيتغير شكل الكاربيدات، وبعضها قد يترسب في مراحل هشة ضارة، مما يؤدي إلى انخفاض عام في قوة وليونة السبيكة.
لخص القول، يمكننا رؤية زوج من التناقضات الحادة: من ناحية، بسبب أهمية قرص التوربين بشكل خاص في الغازية، يجب على الناس أن يكونوا قادرين على التنبؤ بدقة والتحكم في عمره؛ ومن ناحية أخرى، بسبب وجود العديد من العوامل غير المستقرة وغير المؤكدة والمعقدة والمتغيرة في عملية الإنتاج والاستخدام لقرص التوربين، فإن من الصعب التنبؤ بعمره والتحكم فيه. لكن正是 هذا الزوج من التناقضات هو الذي يدفع تطور أبحاث تحليل وتنبؤ عمر قرص التوربين بشكل مستمر وأعمق، كما يحفز تطور التخصصات ذات الصلة.