Analysis of Crack Initialization on Gas Turbine Components

Abstract

Plinska turbina namijenjena je za brzi start i postiže nominalno opterećenje u vrlo kratkom vremenu. Uslijed takvog rada turbine, turbinske lopatice, rotor, dijelovi komore izgaranja, visokotlačni pregrijač itd., podvrgnuti su visokim toplinskim i mehaničkim opterećenjima koja mogu oštetiti komponente stvarajući na njima inicijalne pukotine. Pojava i ocjene propagacije pukotine neizostavni su dio analiza planiranog vijeka trajanja turbine. U radu je dan prikaz jedne od metoda analize bazirane na Neuberovoj zakonitosti, koja za aproksimaciju krivulje naprezanja koristi Ramberg-Osgoodov model za elastično i plastično područje ponašanja materijala. Metoda je testirana na modelima primjenom MKE linearnom i nelinearnom analizom izotropnih materijala sa i bez prednjeg/prosječnog efekta naprezanja.Gas turbine is able to start quickly and reach the nominal load in a very short time. Therefore, turbine blades, rotor, combustor, high pressure super heater,undergo high thermal and mechanical loads that can provoke initial cracks and damage components. Analysis of crack initialization and their propagation is a mandatory portion of gas turbine life assessment. The paper presents one of various methods of strength analysis based on Neuber rule that is using Ramberg-Osgood model for elastic-plastic area of material properties. Method was tested on models by FEM linear and non-linear analysis of isotropic materials

    Similar works