analyse af turbinskivens levetid

Turbinen er en af de grundlæggende komponenter i flymotorerne. Det er en komponent, der bruges til at installere og feste turbinblader for at overføre kraft. Den fungerer i et miljø med høj temperatur, høj tryk og høj hastighed og har ekstremt høje krav til strukturelle materialer. Flymotorer er produkter af højpræcist teknologi. For at øge forholdet mellem trækstyrke og vægt på motorene og opfylde de stadig voksende krav til flyets ydelse, forbedres deres ydelsesparametre konstant. Under disse omstændigheder stiger kravene til materialet i turbinen.
Turbinen er toppen af de seks største komponenter i gas turbine. Dens sikkerhed og længdevarighed har en særlig vigtig position i gas turbine. Turbinen cirkuleres
Udover begrænsningen i antal gange findes der også en begrænsning for tjenestetid. Folk lægger stor vægt på turbinens levetid, sandsynligvis på grund af følgende hovedårsager:
1. Turbinen er stor i størrelse, tung i vægt og høj i hastighed. Den gennemsnitlige skæringsstres for turbin-disken på moderne gasturbiner ved maksimal hastighed har været
forøget til 758MPa. Dette nærmer sig eller overskrider trækstyrken af mange materialer til turbine-disc.
2. Kvaliteten af turbine-disken er svær at kontrollere under produktion. I øjeblikket bliver de fleste turbine-discs forgjet fra en enkelt masse og går igennem komplekse procesprocedure. For at stabilisere kvaliteten på hver enkelt disk, er det nødvendigt at sikre en stabil procesniveau i hver enkelt proces. Det er svært at gøre, især for nogle store dimensionerede lagerbeholdninger.
3. Under brug udgår turbine-disken komplekse ændringer i medium, temperatur og stress. Især for turbine-discs på militære motorer har denne ændring tilfældige karakteristika, hvilket skaber store vanskeligheder for livstidsprædiktion og kontrol af turbine-disken.
Efter langtidsbrug af turbinekassematerialer vil strukturen forurenes. De turbinekassematerialer, der vælges i dag, er generelt højtemperatursalker. Disse alker bliver forstærket af metastabile andefaser og karbid. Under langtidsbrug, på grund af højtemperaturstressgning, vil andefasen klumpes sammen og vokse, karbid vil skifte form, og nogle vil præcipitere skadelige sprøde faser, hvilket resulterer i en generel nedgang i styrke og plasticitet af alken.
For at samle op, kan vi se et par skarpe modstridigheder: å ene side, fordi turbin-disken har en særlig vigtig placering i gasturben, skal mennesker være i stand til præcist at forudse og kontrollere dens levetid; på den anden side, fordi der er mange ustabile, usikre, komplekse og foranderlige faktorer i produktionen og brugen af turbin-disken, er det svært at forudse og kontrollere dens levetid. Men netop denne par modstridigheder fremmer den kontinuerlige og dybdegående udvikling af forskning i analyse og prædiktion af turbin-disken levetid, og driver også udviklingen af relaterede discipliner.