Prognozowanie prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych w dysku sprężarki osiowej

• Autorzy: Rozumek D. , Lachowicz C.

Warianty tytułu

EN

Prediction of fatigue crack growth rate in disk axial compressor

• Konferencja: Konferencja Naukowa "Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych" (19 ; 2006 ; Zakopane)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wzrostu pęknięć zmęczeniowych na próbkach płaskich z karbem przy zginaniu. Materiał badany to stop tytanu Ti-6Al-4V, który jest szeroko stosowany na elementy maszyn, np. wirniki i łopatki turbin silników lotniczych, elementy konstrukcji nośnej, itp. Wymienione elementy konstrukcyjne pracują przeważnie w warunkach działania obciążeń zmęczeniowych. Badania prowadzone były przy obciążeniu z kontrolowaną siłą. Podczas badań wartość współczynnika asymetrii cyklu wynosiła R = 0. Wzrost pęknięć w dysku sprężarki osiowej turbiny lotniczej PW J52-P-8 modelowano metodą elementów brzegowych (MEB). Stwierdzono możliwość porównania prędkości wzrostu pęknięć uzyskaną z obliczeń numerycznych w dysku sprężarki z badaniami doświadczalnymi próbek.

EN

The paper presents fatigue crack growth rate test results for notched flat specimens under bending. The applied materials were titanium alloy Ti-6Al-4V, which is used for machines elements such as: aircraft engine rotors, fan blades of compressor disks and the various mechanical elements, etc. Those elements work often in conditions of fatigue loads. Test were done under control load and for the stress ratio R = 0. Crack growth in disk axial compressor aircraft engine turbine of the PW J52-P-8 is modeled using boundary element method. It has been found, that is possibility of comparison of crack growth rate was affirmed got in numerical calculations with results of specimens experimental tests.

Słowa kluczowe

PL

sprężarka osiowa; trwałość zmęczeniowa

EN

axial compressor; fatigue life

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 103, z. 1-M
• Strony: 309--317
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.,Tab., wykr.,

Twórcy

autor

Rozumek D.

autor

Lachowicz C.

Bibliografia

• [1] Rozumek D., Pawliczek R., Opis rozwoju pęknięć i zmęczenia materiałów w ujęciu energetycznym. Wieloosiowe zmęczenie losowe elementów maszyn i konstrukcji, Część VII, Studia i Monografie z. 165, Politechnika Opolska, Opole 2004, 120.
• [2] Kocańda D., Kocańda S., Mierzyński J., Sadowski J., Krótkie i długie pęknięcia zmęczeniowe w stopie tytanu WT3-l w złożonym stanie naprężenia, Przegląd Mechaniczny, 7-8/2002, Warszawa, 32-37.
• [3] Rozumek D., Fatigue crack growth in Ti-6Al-4V under bending, Materials Engineering, Vol. 11, No. 2, Žilina 2004, 23-26.
• [4] Thum A., Petersen C., Swenson O., Verformung, Spannung und Kerbwirkung, VDI, Duesseldorf 1960.
• [5] Achtelik H., Jamroz L., Patent PRL nr 112497, CSR nr 200236 iHDR nr 136544.
• [6] Mohorter R., London G., Fowler S., Salvino J., Life prediction methodology for aircraft gas turbine engine disk, Proceedings of AIAA, SEA, ASME, ASEE 21st Joint Propulsion Conference, Monterey 1985.
• [7] August R., Melis M.E., Zaretsky E.V., Probabilistic Analysis of Aircraft Gas Turbine Disk Life and Reliability, NASA/TM-1999-107436.
• [8] Franc3D & Osm, 3D Advanced Tutorial, Automated Crack Growth in a Turbine Disk, version 2.6, 2003.
• [9] Forman R.G., Shivakumar V., Newman J.C., Fatigue crack growth computer program "NASA/FLARGO", Johnson Space Center, Huston, Texas Report. # JSC22267A, 1994.
• [10] Newman J., A crack opening stress equation for fatigue crack growth, International Journal of Fracture, Vol. 24, No. 3, 1984, 131-135.
• [11] Forman R.G., Kearney V.E., Engle R.M., Numerical analysis of crack propagation in cyclic-loaded structures. Journal of Basic Eng., ASME, 1967, 459-464.
• [12] Brown W.F., Srawley J.E., Plane strain crack toughness testing of high strength metallic materials, ASTM STP 410, 1966.
• [13] Greń J., Statystyka matematyczna, PWN, Warszawa 1987, 143-348.