Análisis de la vida útil del disco de la turbina

El disco de turbina es uno de los componentes centrales del motor de avión. Es un componente que se utiliza para instalar y fijar álabes de turbinas para transmitir energía. Funciona en un entorno de alta temperatura, alta presión y alta velocidad y tiene requisitos extremadamente altos para los materiales estructurales. Los motores aeronáuticos son productos tecnológicos de alta precisión. Para aumentar la relación empuje-peso de los motores y cumplir con los requisitos de rendimiento cada vez mayores de los aviones, sus parámetros de rendimiento mejoran constantemente. En estas circunstancias, los requisitos para los materiales de los discos de las turbinas siguen aumentando.
El disco de la turbina es la parte superior de los seis componentes principales de la turbina de gas. Su seguridad y longevidad ocupan una posición particularmente importante en las turbinas de gas. El disco de turbina circula
Además del límite de número de veces, también existe un límite de tiempo de servicio. La gente concede gran importancia a la vida útil del disco de la turbina, probablemente por las siguientes razones principales:
1.El disco de la turbina es de gran tamaño, pesado y de alta velocidad. El esfuerzo cortante promedio del disco de la turbina de gas moderna a velocidad máxima ha sido
aumentó a 758 MPa. Se acerca o supera el límite elástico de muchos materiales de discos de turbinas.
2. La calidad de fabricación del disco de la turbina es difícil de controlar. Actualmente, los discos de turbina que se utilizan en grandes cantidades están forjados a partir de una sola pieza y se someten a complejos procedimientos de proceso. Para estabilizar la calidad de cada disco, es necesario asegurar un nivel de proceso estable en cada proceso. Esto es difícil de lograr, especialmente en el caso de algunas acciones de gran escala.
3.Durante el uso, el disco de la turbina sufre cambios complejos de medio, temperatura y tensión. Especialmente para los discos de turbina en motores militares, este cambio tiene características aleatorias, lo que trae grandes dificultades para la predicción y el control de la vida útil del disco de turbina.
4. Después del uso prolongado de materiales del disco de turbina, la estructura se deteriorará. Los materiales de los discos de turbina seleccionados en los tiempos modernos son generalmente aleaciones de alta temperatura. Estas aleaciones están reforzadas por segundas fases metaestables y carburos. Durante el uso a largo plazo, debido al envejecimiento por tensión a alta temperatura, la segunda fase se aglomerará y crecerá, los carburos cambiarán de forma y algunos precipitarán fases frágiles dañinas, lo que resultará en una disminución general de la resistencia y plasticidad de la aleación.
En resumen, podemos ver un par de contradicciones marcadas: por un lado, debido a que el disco de la turbina ocupa una posición particularmente importante en la turbina de gas, las personas deben poder predecir y controlar con precisión su vida; por otro lado, porque el disco de la turbina Hay muchos factores inestables, inciertos, complejos y cambiantes en el proceso de producción y uso, y su vida útil es difícil de predecir y controlar. Pero es este par de contradicciones lo que promueve el desarrollo continuo y profundo del trabajo de investigación de predicción y análisis de la vida del disco de la turbina, y también impulsa el desarrollo de disciplinas relacionadas.