Badanie zmęczenia cieplno-mechanicznego w ujęciu obowiązujących norm i jego komputerowe modelowanie

• Autorzy: Okrajni J.

Warianty tytułu

EN

The thermo-mechanical fatigue in standards and computer modelling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy jest opis procesu pękania elementów pracujących w przemyśle energetycznym poddanych oddziaływaniom mechanicznym i cieplnym, których skutkiem jest zmęczenie cieplno-mechaniczne materiału w wybranych obszarach na powierzchni rozpatrywanych elementów. Poddano analizie lokalny proces odkształcania na powierzchni elementu przy użyciu MES. Wyznaczono zmienne w czasie pola naprężeń i odkształceń w urządzeniu podczas gwałtownego cyklicznego schładzania przy nieustalonych warunkach pracy. Analiza jest częścią złożonych metod badań, których głównym celem jest polepszenie dokładności opisu procesu zmęczenia cieplno-mechanicznego instalacji pracujących w energetyce oraz zastosowanie wyników badań materiałowych do oceny stanu technicznego i trwałości urządzeń.

EN

The main purpose of this work is the description of the mechanical behaviour of power plant components working under mechanical and thermal loading that cause the thermomechanical fatigue fracture in selected areas of the component surfaces. The computer modelling has been used to describe the local stress-strain behaviour of the chosen component. The stress and strain fields have been determined under thermal load- ing. Tensile thermal stresses of high values are created especially under conditions of sudden cooling during unsteady work of a power unit. The presented analysis is the part of the complex investigation method which main purpose is increasing accuracy of the TMF process description and thermo-mechanical life as- sessment.

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie cieplno-mechaniczne; metoda elementów skończonych; norma; modelowanie komputerowe

EN

thermo-mechanical fatigue; standards; computer modelling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 3, no. 3
• Strony: 48--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., Wykr.

Twórcy

autor

Okrajni J.

Bibliografia

• 1. Adams R., Kaegi U., Sherikar S. V. (2007), Getting reliable Turbine Bypass System performance in Cycling Power Plants, ETD Conference on Cyclic Operation of Power Plant, London.
• 2. Bressers J., Remy L. (eds.) (1996), Fatigue under Thermal and Mechanical loading, Kluwer Academic Publishers, Netherlands.
• 3. Dowling N. E. (1973), Fitigue Life end inelastic Strain Response under Complex Historie for an Alloy Steel, Journal of Testing and Evaluation, Vol 1 No.4, 271/87.
• 4. Fontaine P., Golopin J-F. (2007), HRSG Optimization for cycling duty based on Euro Norm EN 12952-3, ETD Conference on Cyclic Operation of Power Plant, London.
• 5. Hähner P. et al. (2008), Research and development into a European code-of-practice for strain-controlled thermo-mechanical fatigue testing, International Journal of Fatigue, Vol. 30, Issue 2, 372-381.
• 6. Mutwil K., Cieśla M. (2007), Czynniki determinujące trwałość komór przegrzewaczy pary, Energetyka, z. nr 14, Oficyna Wydawnicza Energia COSiW, Katowice, 81-84.
• 7. Okrajni J., Marek A., Junak G. (2008), Thermo mechanical fatigue: code of practice and development of mechanical models, Internet Journal, OMMI (Operation Maintenance and Materials Issue), Vol. 5, Issue 1.
• 8. Okrajni J., Plaza M., Marek A. (2007), Zmęczenie cieplno-mechaniczne elementów urządzeń energetycznych, Energetyka, z. nr 14, Oficyna Wydawnicza Energia COSiW, Katowice, 85-89.
• 9. Orłoś Z. [red.] (1991), Naprężenia cieplne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• 10. Perrin I. J., Fishburn J. D. (2005), A Perspective on the Design of High Temperature Boiler Components, Proceedings of Conference Creep and Fracture in High Temperature Components, DEStech Publications, Inc., Lancaster, Pennsylvania 17601 USA.
• 11. Sehitoglu H. (1996), Thermal and Thermo-mechanical Fatigue of Structural Alloys, Fatigue and Fracture, Vol. 19, ASM Handbook, 527-556.
• 12. Spyrakos C. (1994), Finite Element Modeling in Engineering Practice, ALGOR Publishing Division, Pittsburgh, PA.
• 13. Spyrakos C., Raftoyiannis J. (1997), Finie Element Modeling In Engineering Practice, Algor Publishing Division, Pittsburgh, PA.
• 14. Webster G. A., Ainsworth R. A. (1994), High Temperature Component Life Assessment, Chapman & Hall, London.
• 15. BS 7910, Guide on methods for assessing the acceptability of flows in structures (replacing PD 6493 and PD 6539), British Standards Institution, London 1994.
• 16. Nuclear Electric Ltd: Assessment Procedure for the High Temperature Response of Structure. Proc. R5 Issue 2, UK. 1997.
• 17. Project European Thematic Network FITNET FFS-GIRT-CT-2001-05071.
• 18. Standards EN 12952, EN 12952-3:2001 (E), EN 12952-4:2000.
• 19. http://www.alibre.com/