A turbinak lemeze élettartamának elemzése

A turbin lemeztől egyik központi összetevője a repülőgép motorának. Összetevő, amelyet használnak a turbin lapok telepítésére és rögzítésére a teljesítmény továbbításához. Magas hőmérsékletű, magas nyomású és magas sebességű környezetben működik, és rendkívül magas követelmények állnak a szerkezeti anyagokra. Az aeroenginék technológiai precizitású termékek. Annak érdekében, hogy növeljék a teljesítmény-súly arányt a motoroknál és feleljenek meg a folyamatosan növekvő repülőgép teljesítményszabványoknak, a teljesítmény paraméterei folyamatosan javulnak. Ebben a helyzetben a turbin lemez anyagaira vonatkozó követelmények folyamatosan növekednek.
A turbin lemez a gázturbinak hat fő összetevője között a legfontosabb. Biztonsága és hosszévonalúsága különösen fontos helyzetet foglal el a gázturbinákban. A turbin lemezt folyamatosan használnak.
Továbbá az esetre számlított korlátozás mellett van szolgáltatási időre vonatkozó korlátozás is. A turbin lemez élettartamára nagy figyelmet fordítanak, valószínűleg az alábbi fő okok miatt:
1. A turbin lemezt nagy méretű, súlyos és magas sebességű. A modern gázturbinák turbinlemezeinek átlagos nyerési erőfeszültsége a maximális sebességnél
növekedett 758MPá-ra. Ez megközelíti vagy meghaladja sok turbinlemez anyagának hanyatló erősségét.
2. A turbinlemez gyártási minősége nehéz ellenőrizni. Jelenleg a tömeges használatban lévő turbinlemezek egy darab forgatásából készülnek és összetett feldolgozási eljárásokat menetelnek át. Annak érdekében, hogy minden lemez minősége stabil maradjon, szükséges biztosítani minden folyamatban a stabil folyamatminőséget. Ezt nehéz megtenni, különösen néhány nagyobb készlet esetén.
3. Használat közben a turbinlemez összetett változásokat vesz igénybe a közegben, a hőmérsékletben és a tényezőkben. Különösen a haditestű motorok turbinlemezein ez a változás véletlenszerű jellegű, ami nagy nehezségeket okoz a turbinlemez élettartamának előrejelzésében és irányításában.
4. A turbinlemezes anyagok hosszú távú használat után a struktúrájuk romlik. A modern korszakban választott turbinlemezes anyagok általában magas-hőmérsékletű ötvözetek. Ezeket az ötvözeteket metasztabil második fázisok és karbhiderek erősítik. A hosszú távú használat során, a magas hőmérsékletű stressz időzseni miatt, a második fázis agglomerálódik és növekszik, a karbhiderek alakuk változik, és egyesek közülük káros törékeny fázist szivárognak ki, ami általános csökkenést eredményez az ötvözeteinek erősségében és nyomóságában.
Összefoglalóan szólva, láthatunk egy pár éles ellentmondást: az egyik oldalon, mivel a turbinatartály különösen fontos helyzetben van a gázturbinában, az emberek pontosan el kell tudniük előrejelölés és irányítás életciklusa; más oldalon, mivel a turbinatartály gyártási és használati folyamataiban sok instabil, bizonytalan, bonyolult és változó tényező van, élete hossza nehéz előrejelölése és irányítása. De éppen ez az ellentmondások párja ösztönzi a folyamatos és mélyreható fejlődését a turbinatartály élettartam elemzésének és előrejelölésének kutatási munkájának, valamint megkötözik a kapcsolódó diszciplínák fejlődését.