• شماره ركورد
    30129
  • پديد آورنده

    سيد صالح حسيني

  • عنوان
    توسعه مدل مادي مناسب جهت پيش‌بيني تخريب سطح ناشي از فرسايش ذره جامد در پره‌هاي طبقه اول كمپرسور توربين گاز
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي هوافضا
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/6/31
  • استاد راهنما
    دكتر بيژن محمدي
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • چكيده
    هدف پژوهش حاضر، ارائه روابطي براي پيش‌بيني فرسايش ذره جامد يك نمونه تيتانيومي خورده‌شده است. فرسايش ذره جامد يكي از اصلي‌ترين مودهاي خرابي در پره‌هاي كمپرسور به حساب مي‌رود كه به عوامل متعددي از جمله، سرعت، زاويه و اندازه ذرات بستگي دارد. از اين بين، به خوردگي ماده هدف به عنوان يكي از مهم‌ترين عوامل تشديدكننده فرسايش، كم‌تر پرداخته شده است. در همين راستا و به علت تعدد عوامل مؤثر، نياز به توسعه مدل‌هاي عددي كاملاً محسوس است. در اين پژوهش، آلياژ Ti-6Al-4V كه يكي از پركاربردترين آلياژها در ساخت پره‌هاي كمپرسور به شمار مي‌رود، به عنوان ماده هدف و مدل ساختاري جانسون كوك-زريلي آرمسترانگ به عنوان مدل مبناي عددي انتخاب و تحت يك مطالعه تجربي-تحليلي، براي عامل خوردگي توسعه داده شد. خواص مكانيكي آلياژ خورده‌شده نيز در كنار توسعه مدل عددي، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد خوردگي باعث كاهش استحكام و پايين آمدن سطوح تنش در آلياژ Ti-6Al-4V گرديده و تردتر شدن آن را در پي دارد. به همين دليل است كه كاهش تنش تسليم ماده خورده‌شده به صورت تواني و از درجه 2 در برابر تنش نهايي آن كه به صورت خطي كاهش مي‌يابد، گزارش شد. بررسي دانه‌بندي نمونه خورده‌شده نيز نشان از تغيير نكردن اندازه‌دانه آلياژ و تنها افزايش فاصله بين دانه‌ها دارد. در نهايت روابطي براي پيش‌بيني هريك از ثوابت مدل ساختاري مدنظر، برحسب مدت زمان خوردگي ارائه شد كه مقايسه اين روابط با نتايج خواص مكانيكي و آزمون‌هاي فرسايش، ناظر بر دقت مناسب آن‌ها در پيش‌بيني فرسايش ذره جامد در نمونه خورده‌شده است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/08/29
  • عنوان به انگليسي
    Development of a Suitable Material Model for Predicting Surface Degradation Due to Solid Particle Erosion in The First Stage of Compressor Blades of Gas Turbine
  • تاريخ بهره برداري
    9/21/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    سيدصالح حسيني هرندي

  • چكيده به لاتين
    The aim of this study is to provide relations for predicting the solid particle erosion of a corroded titanium sample. Solid particle erosion is one of the main failure modes in compressor blades, which depends on several factors, including particle speed, angle, and size. Among these, corrosion of the target material as one of the most important factors aggravating erosion has been less addressed. In this regard and due to the multiplicity of effective factors, the need to develop numerical models is quite noticeable. In this research, Ti-6Al-4V alloy, which is one of the most widely used alloys in the construction of compressor blades, was chosen as the target material and the constitutive model of Johnson Cook-Zerilli Armstrong was chosen as the numerical base model and was developed under an experimental-analytical study for the corrosion. The mechanical properties of the corroded alloy were also eva‎luated along with the development of the numerical model. The results show that corrosion reduces the strength and stress levels in the Ti-6Al-4V alloy and causes it to become more brittle. That is why the reduction of the yield stress of the corroded specimens was reported as the 2nd order against its ultimate stress which decreases linearly. Examining the grain size of the corroded sample also shows that the alloy grain size does not change and only increases the distance between grains. Finally, relations were presented to predict each of the constants of the considered constitutive model, according to the corrosion time. The comparison of these relationships with the results of mechanical properties and erosion tests shows their appropriate accuracy in predicting solid particle erosion in the corroded sample.
  • كليدواژه هاي فارسي
    فرسايش ذره جامد , خوردگي , مدل هاي ساختاري , پره كمپرسور , آلياژ Ti-6Al-4V
  • كليدواژه هاي لاتين
    Solid Particle Erosion , Corrosion , Constitutive Models , Compressor Blade , Ti-6Al-4V Alloy
  • Author
    Seyyed Saleh Hosseini
  • SuperVisor
    Dr. Bijan Mohammadi