Analiza żywotności zęba wirnika turbogeneratora

Opracowano model numeryczny do wyznaczenia wytrzymałości doraźnej, obliczeń w zakresie zmęczenia nisko-cyklowego oraz z zakresu mechaniki pękania. Oceniano różne rozwiązania konstrukcyjnych oraz ich wpływ na żywotność konstrukcji. Analizy przeprowadzono z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES) oraz autorskich narzędzi do analizy procesów zmęczenia i pękania.

Analiza MES

Pozwoliła na wyznaczenie obciążeń panujących w rozpatrywanym obrębie konstrukcji przy uwzględnieniu rożnych warunków pracy maszyny. Uzyskane wyniki pozwoliły na ocenę stopnia wytężenia konstrukcji w zakresie wytrzymałości zmęczeniowej i mechaniki pękania.

Wytrzymałość zmęczeniowa

Pozwoliła na ocenę żywotności konstrukcji przy zakładanych stanach pracy maszyny oraz ich zmianach w czasie – z zastosowaniem rozwijanego narzędzia. Wskazano rekomendowane odstępy czasowe pomiędzy przeglądami i serwisowaniem z podaniem lokalizacji wymagających szczególnej uwagi.

Mechanika pękania

Mając dane w postaci materiałów zastosowanych w konstrukcji oraz ich potencjalnych wad ukrytych możliwe było określenie wymagania interwału czasu pomiędzy przeglądami w celu wyeliminowania ryzyka związanego z propagacją szczeliny czy kruchego pęknięcia. Wykorzystano autorskie narzędzie do przeprowadzenia analiz z wykorzystaniem liniowo-sprężystej mechaniki pękania.