ಕೆಲವು ಏರ್ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಇಂಜಿನ್ ಕಂಪ್ರೆಸರ್ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುಕ್ಕು ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಬಿರುಕು ವೈಫಲ್ಯದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಸಂಕೋಚಕ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ ಪರೀಕ್ಷಾರ್ಥ ಚಾಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೋಫ್ಯಾನ್ ಎಂಜಿನ್ನಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ ಅನುರಣನದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕಂಪನವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಮಾಪನ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳಿಲ್ಲದೆ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕೆಲಸದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಆಯಾಸ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಜೋಡಿಗಳ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕು ಬಿಡುವ ಕಾರಣವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಬ್ಲೇಡ್ ಮೊದಲು ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಚಕ್ರ ಪರ್ಯಾಯ ಲೋಡ್ಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸುಧಾರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ವಸ್ತು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಲೇಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಒಳನುಸುಳುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಲೇಡ್ ಅನ್ನು ಮುರಿತದ ವೈಫಲ್ಯದಿಂದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕೆಲಸದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಬ್ಲೇಡ್ ಎಂಜಿನ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗ, ದೊಡ್ಡ ಹೊರೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಕೆಲಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದು ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಾಯುಯಾನ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ, ಉತ್ತಮ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಟಿ, ಕಠಿಣತೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ವಾಯುಯಾನ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಎಂಜಿನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರ್ದ್ರತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಲವಣಾಂಶ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಮಂಜಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಂತಹ ಸಮುದ್ರ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಹವಾಮಾನ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಮುದ್ರ ವಿಮಾನ ಮತ್ತು ಹಡಗುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ವಸ್ತುಗಳ ತುಕ್ಕು ವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಎಂಜಿನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ತುಕ್ಕುಗೆ ಬಹಳ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಂಜಿನ್ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ, ನಿರ್ವಹಣಾ ಸಮಯ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಬಿರುಕುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಒಂದು ದುರ್ಬಲವಾದ ಮುರಿತವಾಗಿದೆ. ಒಮ್ಮೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಬಿರುಕುಗಳು ಇತರ ರೀತಿಯ ಸ್ಥಳೀಯ ತುಕ್ಕುಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ವಿನಾಶಕಾರಿ ರೀತಿಯ ತುಕ್ಕು. ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ನ ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಬಿರುಕುಗಳು ಮುರಿತದ ವೈಫಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು 50% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ದಶಕಗಳಿಂದ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವಿದ್ವಾಂಸರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಉಕ್ಕಿನ ರಚನೆಗಳ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸದ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಬದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಅಂತಹ ರಚನೆಗಳ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅನ್ವೇಷಣೆಗೆ ಘನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿದ್ದಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲಿಯು ಮತ್ತು ಇತರರು 38CrMoAl ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಉಕ್ಕಿನ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಹಾನಿ ಮೊದಲು ಮಾದರಿಯ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು, ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗಳ ಪ್ರಾರಂಭವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಿದರು. ಗುವೊ ಹಾಂಗ್ಚಾವೊ ನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ Q690 ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಉಕ್ಕಿನ ಆಯಾಸ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಚಕ್ರವು ಕ್ರಮವಾಗಿ 30.15 d ಮತ್ತು 38.89 d ಆಗಿದ್ದಾಗ ಆಯಾಸದ ಮಿತಿ 60% ಮತ್ತು 100% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಜಿಂಗ್ ಯೋಂಗ್ಝಿ ಸಮುದ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುವ ಎಂಜಿನ್ ಬ್ಲೇಡ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳ ಕುರಿತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಿದರು.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಎಂಜಿನ್ನ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ ಹಂತದ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಒತ್ತಡ ತುಕ್ಕು ಮುರಿತದ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕೆಲಸದ ಹೊದಿಕೆಯೊಳಗಿನ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿತು ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ ನಿಧಾನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅನುರಣನ ಅಪಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿತು; ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಒತ್ತಡ ಮಾಪನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬ್ಲೇಡ್ ಕಂಪನ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿತು ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳಿಲ್ಲದೆ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪಡೆಯಿತು; ಬ್ಲೇಡ್ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಆಯಾಸ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ, ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕೆಲಸದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು; ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲು ಜೋಡಿ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕು ಬಿಡುವ ಕಾರಣವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮುರಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ತೀರ್ಮಾನಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದ್ದವು, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕ್ರಮಗಳ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು.
1 ದೋಷದ ಅವಲೋಕನ
ಟರ್ಬೋಫ್ಯಾನ್ ಎಂಜಿನ್ ಕಂಪ್ರೆಸರ್ನ ಮೊದಲ ಹಂತದ ಬ್ಲೇಡ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಮತ್ತು ಮುಂಭಾಗದ ಜರ್ನಲ್ ಅನ್ನು 1Cr12Ni2WMoVNb ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಉಕ್ಕಿನ ಡೈ ಫೋರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರಲ್ CNC ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸುಮಾರು 177 ಗಂಟೆಗಳ ಪರೀಕ್ಷಾ ರನ್ ನಂತರ, ಎಲ್ಲಾ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಮೂಲದಿಂದ ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುದಿಯವರೆಗೆ ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರದ ಅಸಮಾನವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾದ ಹೊಂಡಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಬ್ಲೇಡ್ನಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ಇತ್ತು. ಬಿರುಕು ಉದ್ದವು ಸುಮಾರು 8.3 ಮಿಮೀ, ಇನ್ಲೆಟ್ ಅಂಚಿನ ಬಳಿ ಇದೆ, ಅಂಚಿನ ಪ್ಲೇಟ್ನಿಂದ ಸುಮಾರು 4.8 ಮಿಮೀ, ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟ ಬ್ಲೇಡ್ನ ನೋಟವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಮುರಿತದ ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶದ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಆಯಾಸ ಚಾಪಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯಲ್ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶವು ಸುಮಾರು 0.2 ಮಿಮೀ ಒಳಗೆ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಸ್ತೃತ ಪ್ರದೇಶವು ಬೂದು-ಕಪ್ಪು ಮತ್ತು ತಿಳಿ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಯಾಸ ಚಾಪಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.
2 ಕಾರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ವೈಫಲ್ಯದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ ಹಂತದ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಮುರಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.
2.1 ಸ್ಥಿರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ ಹಂತದ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಆವರ್ತಕ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ, 1/31 ಡಿಸ್ಕ್ ಬಾಡಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಬ್ಲೇಡ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಮಾದರಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ANSYS ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಬಳಸಿ ಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ವೆಬ್ನ ಬೋಲ್ಟ್ ಹೋಲ್ ನೋಡ್ಗಳ ಅಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಳತೆಯ ಡಿಗ್ರಿ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ತಾಪಮಾನ, ವೇಗ ಮತ್ತು ವಾಯುಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬಲವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿದೆ. ಆವರ್ತಕ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಆವರ್ತಕ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ ದೇಹದ ಒತ್ತಡ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಹಿಂಭಾಗದ ಮೂಲದ ಮಧ್ಯದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಕ್ತಿ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.
2.2 ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ ಹಂತದ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮಾದರಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಕಂಪನ ಮೋಡ್ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಗರಿಷ್ಠ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಾನವು ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕಿನ ಸ್ಥಾನದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚಿತ್ರ 5 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದು. ಬ್ಲೇಡ್ನ ಅನುರಣನ ವೇಗ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಕ್ರಮಗಳು: K = 1, 2, 3, 4, ಎಂಜಿನ್ನ ಒಳಹರಿವಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಕ್ರಮದ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ; ಮುಂಭಾಗದ ಹಂತದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 38, ಮತ್ತು ಹಿಂಭಾಗದ ಹಂತದ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ 52. ಚಿತ್ರ 6 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಎಂಜಿನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೇಗ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, K = 3 ಪಟ್ಟು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ರೇಖೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮೊದಲ-ಕ್ರಮದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನ ರೇಖೆಯ ನಡುವೆ ಅನುರಣನ ಬಿಂದುವಿದೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ಎಂಜಿನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೇಗವು ನಿಧಾನ ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಅನುರಣನ ಬಿಂದುವು ನಿಧಾನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುರಣನ ಅಂಚು 5.4% ಆಗಿದೆ.
K=3 ಪಟ್ಟು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮೊದಲ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ಅನುರಣನ ಅಪಾಯವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ-ಹಂತದ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕಂಪನವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಬ್ಲೇಡ್ ಕಂಪನ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಯಿತು. ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೊದಲು ಸಂಕೋಚಕದ ಮೊದಲ-ಹಂತದ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ.
ಹೊದಿಕೆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ ಬ್ಲೇಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಪರೀಕ್ಷಾ ಓಟವು ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ವೇನ್ ತೆರೆಯುವ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಒಳಹರಿವಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿತು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು 6 ಸಂಯೋಜನೆಯ ಸ್ಥಿತಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ವೇಗ ಪರೀಕ್ಷಾ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಚಿತ್ರ 7 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವವನ್ನು ಎರಡು ಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮೊದಲ ಹಂತವೆಂದರೆ ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುದಿ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬ್ಲೇಡ್ನ ನಿಜವಾದ ಕೆಲಸದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅನುರಣನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು; ಎರಡನೇ ಹಂತವೆಂದರೆ ಬ್ಲೇಡ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಮತ್ತು ತುದಿ ವೈಶಾಲ್ಯದ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಬಂಧದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅನುರಣನದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಮಾಪನ ಬಿಂದುವಿನ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು. ಸ್ಥಿತಿ 1 ರ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಚಕ್ರ ವೇಗವರ್ಧನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಕಂಪನ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ಅನುರಣನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 8 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಸಮತಲ ಅಕ್ಷವು ಬ್ಲೇಡ್ ಸಂಖ್ಯೆ, ಮತ್ತು ಲಂಬ ಅಕ್ಷವು ಮೇಲಿನಿಂದ ಕೆಳಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರ, ಅನುರಣನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಧ್ವನನ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಂತರ ಪಡೆದ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮೊದಲ-ಕ್ರಮದ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
HB 5277-84 ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿ, ಬ್ಲೇಡ್ನ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಕಂಪನ ಆಯಾಸ ಮಿತಿಯನ್ನು ಎತ್ತುವ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು 15 ಮಾನ್ಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. 107% ದೋಷ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬ್ಲೇಡ್ನ 3-ಸೈಕಲ್ ಆಯಾಸ ಮಿತಿ-5σ ಮೌಲ್ಯವು (ಅಂದರೆ, 95% ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಟ್ಟ, 99.73% ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ) 485MPa ಆಗಿತ್ತು. ಬ್ಲೇಡ್ನ ಫೈಟ್ ಲಿಮಿಟ್-3σ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಫೈಟ್ ಮೀಸಲು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 9 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಆರ್ಡಿನೇಟ್ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಬ್ಸಿಸ್ಸಾ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 9 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಗುಡ್ಮ್ಯಾನ್ ಕರ್ವ್ನ ಕೆಳಗೆ 1.7 ರ ಫೈಟ್ ಮೀಸಲು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಫೈಟ್ ಮೀಸಲು 5.2 ಆಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬ್ಲೇಡ್ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಫೈಟ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
2.3 ಬಿರುಕು ಪ್ರಸರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಕ್ರದ ಪರ್ಯಾಯ ಹೊರೆಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ ಆಯಾಸ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ಪ್ರಸರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಈಗ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಚಿತ್ರ 10 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 10 ರಿಂದ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ da/dN ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶ ΔK ನಡುವೆ ಮೂರು ಪ್ರದೇಶಗಳಿವೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.
a) ಮೊದಲ ಪ್ರದೇಶವು ನಿಧಾನಗತಿಯ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯ ΔKth ಇದೆ. ΔKth ಗಿಂತ ΔKth ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ;
b) ಎರಡನೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರ da/dN ಅನ್ನು ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ವೈಶಾಲ್ಯ ΔK ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರ್ಯದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಅದನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಪ್ಯಾರಿಸ್ ಸೂತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
ಸಿ) ಮೂರನೇ ಪ್ರದೇಶವು ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಬಿರುಕು ನಿಧಾನವಾಗಿ KIC (1 - R) ಗೆ ಹತ್ತಿರ ಅಥವಾ ತಲುಪಿದಾಗ, ಬಿರುಕು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 1 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕು ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬೆಳವಣಿಗೆ ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯ ತುದಿಯ ಬಳಿಯ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕು ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ-ಕ್ರಮದ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವು ಸೇವನೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಕರ್ಷಕ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಬಿರುಕು I-ಟೈಪ್ ಬಿರುಕುಗೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. I-ಟೈಪ್ ಬಿರುಕು ತುದಿಯ ಬಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸರಳೀಕರಿಸಬಹುದು: ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಸೂತ್ರ (1) ಮತ್ತು (2) ನೋಡಿ.
ಇಲ್ಲಿ: KI ಎಂಬುದು I-ಟೈಪ್ ಬಿರುಕು ತುದಿಯ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ; r ಎಂಬುದು ಧ್ರುವೀಯ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ತುದಿಯ ಧ್ರುವೀಯ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ; fij(I) (θ) ಮತ್ತು g(ijI) (θ) ಕ್ರಮವಾಗಿ ಒತ್ತಡ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.
ರೇಖೀಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮುರಿತ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಸೂತ್ರ (3) ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ: Δσ ಒತ್ತಡದ ವೈಶಾಲ್ಯ; a ಎಂಬುದು ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರ; Y ಎಂಬುದು ಆಕಾರ ಗುಣಾಂಕ. ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯ ಆಕಾರವು ಸರಿಸುಮಾರು ಅಂಡಾಕಾರದ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಿರುಕು ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಆಕಾರ ಗುಣಾಂಕ Y ಅನ್ನು 1.12 ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. (3) ಪಡೆಯಲು ರೂಪಾಂತರ ಸೂತ್ರ (4).
ಎಲ್ಲಿ: ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬಿಡುವುದಕ್ಕೆ a0 ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರವಾಗಿದೆ. ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರವು a0 ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಬ್ಲೇಡ್ನಲ್ಲಿ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಮಾರ್ಟೆನ್ಸಿಟಿಕ್ ಉಕ್ಕಿಗೆ, ಬಾರ್ಸಮ್ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಬಂಧವನ್ನು (5) ಪಡೆದರು. ಇಲ್ಲಿ: R ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ. ಅಂದರೆ, ಒತ್ತಡ ಅನುಪಾತ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಮಾರ್ಟೆನ್ಸಿಟಿಕ್ ಉಕ್ಕಿನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಮಾದರಿ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಆವರ್ತನ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ ಆವರ್ತನ ವಿತರಣೆಯ ಹಿಸ್ಟೋಗ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 11 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 11 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ ವಿತರಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿತರಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಕರ್ವ್ X~N (36.86, 323.336) ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ. ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ +3σ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು (ಅಂದರೆ 95% ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮಟ್ಟ, 0.13% ಬದುಕುಳಿಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣ) 88 MPa ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ +3σ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಅನುರಣನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಅನುಪಾತ R ಅನ್ನು 0.2 ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರ (5) ರಿಂದ, 0.2 ರ ಒತ್ತಡ ಅನುಪಾತ R ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶ ΔKth ನ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವು 5.31 MPa·m1/2 ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಸೂತ್ರ (4) ರಿಂದ, ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರ a0 0.23 ಮಿಮೀ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾದ ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯ ಆಳವು 0.25 ಮಿಮೀ. ಮೇಲಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಿಂದ, ಕಂಪನ ಒತ್ತಡವು +3σ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡಾಗ, ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯ ಆಳವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಾಣಬಹುದು. ಕಂಪನ ಒತ್ತಡ ವಿತರಣೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವುದರಿಂದ, +3σ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಭಾಗವು ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಬ್ಲೇಡ್ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿದ ನಂತರ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕಡಿತಕ್ಕೆ ಇದು ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸವೆತಕಾರಿ ಪರಿಸರವು ಲೋಹದ ವಸ್ತುವಿನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಬ್ಲೇಡ್ ಬಿರುಕು ಬಿಡುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಈ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ವೈಶಾಲ್ಯವನ್ನು ಸವೆತ ಆಯಾಸ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ΔKthCF ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಈಗ ಸವೆತಕಾರಿ ಪರಿಸರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಬಿರುಕು ಗಾತ್ರವು 0.25 ಮಿಮೀ ಎಂದು ಊಹಿಸಿದರೆ, ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವು 36.86 MPa ಮತ್ತು ಸೂತ್ರ (3) ಅನ್ನು ಸವೆತಕಾರಿ ಪರಿಸರದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು 2.31MPa·m1/2 ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸವೆತಕಾರಿ ಪರಿಸರವು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶವು ಸವೆತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಸವೆತ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಆಯಾಸ ವಿಸ್ತರಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
2.4 ಮುರಿತದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮುರಿತದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಚಿತ್ರ 12 ರಲ್ಲಿ ಮುರಿತದ ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಅಂತರ ಕಣಗಳ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ತುಕ್ಕು ಪಿಟ್ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಮುರಿತದ ಸೂಕ್ಷ್ಮರೂಪಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 13 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಿರುಕು ನಿಷ್ಕಾಸ ಅಂಚಿನ ಕಡೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಆಯಾಸ ಬ್ಯಾಂಡ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೊದಲು, ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕಾಣಬಹುದು.
ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟ ಬ್ಲೇಡ್ನಿಂದ ಬಿರುಕಿನ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲಾಯಿತು. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪುಡಿಮಾಡಿ ಹೊಳಪು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 14 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 14 ರಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಸೇವನೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಂತರ ಕಣ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಬಿರುಕು ಆಳವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆಳವಿಲ್ಲ, ಸುಮಾರು 0.25 ಮಿಮೀ, ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಯ ಬಳಿ ಉತ್ತಮವಾದ ಅಂತರ ಕಣ ಬಿರುಕು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು, ಇದು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಸೇವನೆಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೊಂಡಗಳು ಸವೆತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಧಾನ್ಯದ ಗಡಿಯಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿ ವರ್ಣಪಟಲದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಮುರಿತದ ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ O, S, ಮತ್ತು C ನಂತಹ ನಾಶಕಾರಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ O ಅಂಶವೂ ಇದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಪಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ S ಮತ್ತು O ನಂತಹ ನಾಶಕಾರಿ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ಕೋಷ್ಟಕ 2 ನೋಡಿ.
ಮುರಿತದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬ್ಲೇಡ್ ಒಳಹರಿವಿನ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೊಂಡಗಳು ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮುರಿತದ ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶವು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ತುಕ್ಕು ಹಾನಿಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ಬಿಡುವ ಸ್ಥಾನದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಬಿರುಕು ಬಿಡುವ ಮೂಲ ಪ್ರದೇಶವು ಮೂಲತಃ ಬ್ಲೇಡ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಬ್ಲೇಡ್ನ ಆಯಾಸ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ತುಕ್ಕು ಹಾನಿಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ ಮೊದಲು ಧಾನ್ಯದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತುಕ್ಕು ಬಿರುಕು ಬಿಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ಕೆಲಸದ ಒತ್ತಡದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಯಾಸ ವಿಸ್ತರಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
3 ಸಮಗ್ರ ಕಾರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ಬ್ಲೇಡ್ ವೈಫಲ್ಯ ಮತ್ತು ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕರಾವಳಿ ಮತ್ತು ಒಳನಾಡಿನ ಆರ್ದ್ರ ಮತ್ತು ಬಿಸಿ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ವಾತಾವರಣವು ಸಲ್ಫರ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ನಾಶಕಾರಿ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು pH ಮೌಲ್ಯವು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ಮೊದಲು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಒಳಹರಿವಿನ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಅಸಮ ಹೊಂಡಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳ ರಚನೆಯು ಸ್ಥಳೀಯ ಒತ್ತಡ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗಳು ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯು ವಸ್ತು ಧಾನ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಬಲವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಕ್ರದ ಕಂಪನ ಒತ್ತಡದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡಗಳು ಬಿರುಕುಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುಕ್ಕು ಹೊಂಡದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾದ ಬಿರುಕಿನ ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮೌಲ್ಯವು ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಒತ್ತಡ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗಳು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ. ನಂತರ, ನಾಶಕಾರಿ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಕ್ರದ ಪರ್ಯಾಯ ಹೊರೆಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕುಗಳು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಉತ್ತೇಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ವೈಫಲ್ಯ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
4 ಸುಧಾರಣಾ ಕ್ರಮಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲನೆ
4.1 ಸುಧಾರಣಾ ಕ್ರಮಗಳು
ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ವಾಯುಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಎ) ಫೋರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವಿನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
ಬಿ) ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬ್ಲೇಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
4.2 ಕ್ರಮಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆ
ಕ್ರಮಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಅದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ತುಕ್ಕು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. GJB150.11A-2009[19] ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 15 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡದೆ 590℃ ನಲ್ಲಿ ಟೆಂಪರ್ ಮಾಡಿದ ಮೂರು ಮಾದರಿಗಳು, ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡದೆ 580℃ ನಲ್ಲಿ ಟೆಂಪರ್ ಮಾಡಿದ ಮೂರು ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ 580℃ ನಲ್ಲಿ ಟೆಂಪರ್ ಮಾಡಿದ ಮೂರು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ತುಕ್ಕು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1Cr12Ni2WMoVNb ವಸ್ತುವಿನ ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರೀಕ್ಷಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 96 ಗಂಟೆಗಳ ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ತುಕ್ಕು ನಂತರ ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಂಡಿನ ನೋಟವನ್ನು ಚಿತ್ರ 16 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 580 ℃ ಟೆಂಪರ್ಡ್ ಮಾದರಿಯ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆಯು 590 ℃ ಟೆಂಪರ್ಡ್ ಮಾದರಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ; ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸ್ಡ್ ಪದರವು ತಲಾಧಾರದ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಳಂಬಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಪ್ಪು ಸ್ಪ್ರೇ ಸವೆತವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೇಲಿನ ಸುಧಾರಣಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದರ ಸೇವಾ ಜೀವನದ ಅಂತ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿರುವ ಎಂಜಿನ್ನ ರೋಟರ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳನ್ನು ಡಿಸ್ಅಸೆಂಬಲ್ ಮಾಡಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ತುಕ್ಕು ಅಥವಾ ಮುರಿತ ಸಂಭವಿಸಿಲ್ಲ, ಇದು ಕ್ರಮಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಎಂಜಿನ್ನ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ತುಕ್ಕು ಮತ್ತು ಮುರಿತದ ಕುರಿತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಈ ಕೆಳಗಿನ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು:
ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ನಿಧಾನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅನುರಣನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ; ಇಡೀ ಯಂತ್ರದ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಮಾಪನ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ಹೈ-ಸೈಕಲ್ ಆಯಾಸ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು ನಾಶವಾಗದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು.
ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಬ್ಲೇಡ್ ಮೊದಲು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ವಸ್ತುವಿನ ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮಿತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುಕ್ಕು ಗುಂಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾದ ಬಿರುಕಿನ ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮೌಲ್ಯವು ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಯ ಅಂಶದ ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ತುಕ್ಕು ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಕ್ರ ಪರ್ಯಾಯ ಹೊರೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಯಾಸ ವೈಫಲ್ಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆಯಾಸ ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಸವೆತದ ಪ್ರಭಾವವು ನಾಶಕಾರಿ ಮಾಧ್ಯಮ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಘಟನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ರೂಪಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಳವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಗಮನ ಕೊಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಬ್ಲೇಡ್ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಲೇಪನ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಸೇವಾ ಜೀವನವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಿರುಕು ವಿಸ್ತರಣೆ ಮಿತಿಯಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಭಾವದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಆಳವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
| ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಣುಕು | ಟೆಂಪರಿಂಗ್ 590℃+ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಣುಕುಗಳು-3 ತುಣುಕುಗಳು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ 580℃+ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಣುಕುಗಳು-3 ತುಣುಕುಗಳು ಟೆಂಪರಿಂಗ್ 580℃+ಅಲ್ಯೂಮಿನೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡದ ಪರೀಕ್ಷಾ ತುಣುಕುಗಳು-3 ತುಣುಕುಗಳು |
| ಪರೀಕ್ಷಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು | ಉಪ್ಪು ಸಿಂಪಡಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣ | 1~3 (mL/(80cm2·h)) pH ಮೌಲ್ಯ | 6.6~7.2 ತಾಪಮಾನ | 25℃±2℃ ಸಮಯ | 96 ಗಂಟೆಗಳು (ಸಿಂಪಡಣೆ 24 ಗಂಟೆಗಳು + ಒಣಗಿಸುವುದು 24 ಗಂಟೆಗಳು) × 2 ಚಕ್ರಗಳು |
ಜೇಮ್ಸ್ ಲಿಯು
ಜೇಮ್ಸ್ ಲಿಯು - ಮುಖ್ಯ ಎಂಜಿನಿಯರ್, DED ಲೇಸರ್ ಮೆಟಲ್ ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆ ಶ್ರೀ ಜೇಮ್ಸ್ ಲಿಯು ಅವರು ಡೈರೆಕ್ಟೆಡ್ ಎನರ್ಜಿ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ (DED) ಲೇಸರ್ ಲೋಹದ ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆ (AM) ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ತಜ್ಞರು ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ನಾಯಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣವನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಲು ಸಮರ್ಪಿತರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಮುಖ ಸಂಶೋಧಕರಾಗಿ, ಶ್ರೀ ಲಿಯು ಅವರಿಗೆ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಪೇಟೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪೇಟೆಂಟ್ಗಳು ಲೇಸರ್ ಹೆಡ್ ವಿನ್ಯಾಸ, ಪೌಡರ್ ಫೀಡಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಮೆಲ್ಟ್ ಪೂಲ್ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ಡ್ ಪಾತ್ ಪ್ಲಾನಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ DED ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಅವರು ಆಳವಾಗಿ ಜವಾಬ್ದಾರರಾಗಿರುತ್ತಾರೆ...