بررسی نحوه رشد آسیب و تعیین عمر در بارگذاری تناوبی دما بالا

دف این مطالعه، بررسی عمر با توجه به آسیب های واردشده توسط مکانیزم های اصلی توسعه آسیب در پره های توربین و مدل کردن نحوه رشد آسیب است. برای این منظور آزمایش خستگی سیکل پایین کرنش- کنترل روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 410 در حالت تمپرشده در دمای C°565 در سه محدوده کرنش 0/8، 1 و 1/5 با دمای ثابت C°500 و زمان نگهداری 15ثانیه در هر سیکل انجام شده است. اثر برهم کنش خزش- خستگی روی عمر و همچنین آسیب واردشده به پره توربین در شرایط مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که با تغییرات دامنه کرنش از 0/8به 1/5، عمر قطعه از 205 به 65 سیکل تغییر می کند و این در حالی بوده که سطح شکست نمونه ها نیز با هم متفاوت است. در مرحله بعد مدل کافین- مانسون اصلاح شده برای نشان دادن آسیب و تاثیر همزمان آن روی عمر قطعه بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش تعداد رسوبات مرزدانه ای و تاثیر آن روی حفرات ایجادشده در قطعه، آسیب واردشده کمتر می شود و در نتیجه عمر پره توربین افزایش می یابد. آزمون های کشش دمای بالا و خستگی سیکل پایین تنش- کنترل دمای بالا نیز در حالت های تمپر مختلف، برای فولاد زنگ نزن 410 و 420 انجام گرفت و نتایج نشان داد که در شرایط یکسان افزایش دمای تمپر از 200 به C°565 باعث کاهش عمر از 2218 به 1952 سیکل شده است.