Análise da Vida do Disco de Turbina

O disco da turbina é um dos componentes principais do motor a jato. É um componente usado para instalar e fixar as pás da turbina para transmitir potência. Ele opera em um ambiente de alta temperatura, alta pressão e alta velocidade e tem requisitos extremamente altos para materiais estruturais. Motores a jato são produtos de tecnologia de alta precisão. Para aumentar a relação empuxo-peso dos motores e atender aos requisitos crescentes de desempenho dos aviões, seus parâmetros de desempenho estão constantemente melhorando. Nessa situação, os requisitos para materiais do disco da turbina continuam a aumentar.
O disco da turbina é o principal dos seis grandes componentes do turbocompressor a gás. Sua segurança e longevidade ocupam uma posição particularmente importante nos turbinas a gás. O disco da turbina é circulado
Além do limite de número de ciclos, há também um limite de tempo de serviço. As pessoas dão grande importância à vida útil do disco da turbina, provavelmente por causa das seguintes razões principais:
1.O disco da turbina é de grande dimensão, pesado e de alta velocidade. A tensão média de cisalhamento do disco da turbina das turbinas a gás modernas a velocidade máxima foi de
Aumentou para 758 MPa. Aproxima-se ou excede a resistência de rendimento de muitos materiais de disco de turbina.
2.A qualidade de fabrico do disco da turbina é difícil de controlar. Atualmente, os discos de turbina utilizados em grandes quantidades são forjados de uma única peça e submetidos a processos complexos. Para estabilizar a qualidade de cada disco, é necessário assegurar um nível de processo estável em cada processo. Isto é difícil de fazer, especialmente para algumas unidades populacionais de grande escala.
3.Durante a utilização, o disco da turbina sofre alterações complexas no meio, temperatura e tensão. Especialmente para os discos de turbina em motores militares, esta alteração tem características aleatórias, o que traz grandes dificuldades para a previsão de vida e controle do disco de turbina.
4. Após um longo período de uso dos materiais do disco da turbina, a estrutura irá se deteriorar. Os materiais dos discos de turbinas selecionados nos dias atuais geralmente são ligas de alta temperatura. Essas ligas são reforçadas por fases secundárias metastáveis e carbetos. Durante o uso prolongado, devido ao envelhecimento por tensão em alta temperatura, a fase secundária irá aglomerar e crescer, os carbetos mudarão de forma e alguns precipitarão fases frágeis prejudiciais, resultando em uma diminuição geral na resistência e na plasticidade da liga.
Resumindo, podemos ver um par de contradições agudas: por um lado, devido ao fato de que o disco da turbina ocupa uma posição particularmente importante no gerador a gás, é necessário ser capaz de prever e controlar sua vida com precisão; por outro lado, devido à presença de muitos fatores instáveis, incertos, complexos e mudáveis no processo de produção e uso do disco da turbina, sua vida útil é difícil de prever e controlar. É justamente esse par de contradições que promove o desenvolvimento contínuo e aprofundado dos trabalhos de pesquisa em análise e previsão da vida do disco da turbina, além de impulsionar o desenvolvimento de disciplinas relacionadas.