Badania identyfikacyjne właściwości cieplnych materiału konstrukcyjnego lotniczego silnika turbinowego

• Autorzy: Chachurski R. , Omen Ł. , Zalewski P. , Panas A.

Warianty tytułu

EN

Investigation of thermophysical properties of the turbine engine construction materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodykę i wyniki kompleksowych badań właściwości cieplno-fizycznych materiału konstrukcyjnego lotniczego silnika turbinowego. W niniejszym przypadku program badań ukierunkowany został na opracowanie metodyki pomiarów umożliwiającej jej późniejszą modyfikację do wykonania badań nieniszczących. Dotyczy to w szczególności pomiarów dyfuzyjności cieplnej, które przeprowadzono metodą wymuszenia oscylacyjnego. Podczas badań określono również gęstość, rozszerzalność cieplną i ciepło właściwe. Badania wykonano dla próbki materiału łopatki sprężarki lotniczego silnika turbinowego AŁ-21 F3. Analiza otrzymanych wyników potwierdziła poprawność i skuteczność zastosowanych metod badań. Rezultaty badań są wykorzystywane do numerycznego modelowania obciążeń termomechanicznych badanego elementu konstrukcyjnego.

EN

The paper presents the methodology and results of thermophysical properties investigation performed for the construction material of aviation turbine engine. The investigation was focused on the development of the experimental methodology that could be easily accommodated for non-destructive testing. In particular it concerns the thermal diffusivity measurements performed by temperature oscillation technique. The other investigated properties were the heat capacity, thermal expansivity and density. The specimens for measurements were taken from a compressor blade of the AŁ-21 F3 turbine engine. The final analysis has proved correctness and effectiveness of the developed procedures. The obtained data will be used in numerical modeling of thermomechanical loads of the analyzed element.

Słowa kluczowe

PL

dyfuzyjność cieplna; metoda Angstroma; rozszerzalność cieplna; ciepło właściwe; gęstość

EN

thermal diffusivity; Angstrom method; thermal expansion; specific heat; density

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 22, nr 53
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Chachurski R.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Omen Ł.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Zalewski P.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Panas A.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• 1. Ångström, A. J.: Neue Methode, das Warmeleitungsvermogen der Korper zu Bestimmen. “Annalen der Physic und Chemie” 1861, Vol. 114, p. 513 - 530.
• 2. Belling, J.M. & Unsworth, J.: Modified Ångström’s method for measurement of thermal diffusivity of materials with low conductivity. “Review of Scientific Instruments” 1987, Vol. 58, No. 6, p. 997-1002.
• 3. Blumm J., Lindemann A., Min S.: A new laser flash system for measurement of the thermophysical properties. “Thermochimica Acta 455”, 2007, p. 46-49.
• 4. Maglić, K. D.; Cezairliyan, A. & Peletsky, V. E. (Eds.).: Compendium of thermophysical property measurement methods. Vol. 1: Survey of Measurement Techniques. New York: Plenum Press, 1984.
• 5. Panas A. J., Nowakowski M., Jakielaszek Z., Tkaczyk P.: Badania dyfuzyjności cieplnej past termoprzewodzących metodą wymuszenia okresowego. „Modelowanie inżynierskie” 2011, nr 41, s. 315 - 322.
• 6. Panas A. J, Panas J. J., Nowakowski M., Rećko K.: Effect of approximation on the results of modified Ångström’s procedure for the thermal diffusivity measurement. “Technical News (Technitshni Visti)”, Lviv, Ukraine, 2011, Vol. 33/34, No1/2, p. 38 - 41.
• 7. Panas A. J., Nowakowski M.: Numerical validation of the scanning mode procedure of thermal diffusivity investigation applying temperature oscillation. ”Thermophysics”, Brno University of Technology, Faculty of Chemistry, 2009, p. 252 - 259.
• 8. Panas A. J., Panas D.: DSC investigation of binary iron-nickel alloys. “High Temp. – High Press” 2009, Vol. 38, No 1, p 63 – 78.
• 9. Panas A.J.: IR support of thermophysical property investigation (Medical and Advanced Technology Materials Study) in “Infrared Thermography”, Raghu V. Prakash ed., “Intech”, 2012, p. 65 - 90.
• 10. Panas A. J.: Pomiary rozszerzalności cieplnej ciał stałych. ZN Pol. Łódz. „Cieplne maszyny przepływowe” 1991, s. 218 - 229.
• 11. Parker W .J., Butler C. P., Abbott G. L.: Flash method of determining thermal diffusivity, heat capacity and thermal conductivity. “Journal of Applied Physics” 1960, Vol. 32, No 9, p. 1679 - 1684.
• 12. Phylippov L.P.: Temperature wave techniques. In: Maglić K. D., Cezairliyan A. and Peletsky V. E., eds.: Compendium of Thermophysical Property Measurement Methods. New York :Plenum Press, 1984, p. 337-365.
• 13. Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna. Warszawa: WNT, 1980.