Stima della vita delle pale di turbina considerando l'effetto dello scorrimento

I motori a turbina a gas sono ampiamente utilizzati per la produzione di energia a causa della loro alta efficienza in molti luoghi, come nelle centrali termiche, nei motori degli aerei, ecc. La pala della turbina è uno dei componenti più importanti del motore. È sottoposta a condizioni di lavoro molto severe ad alta temperatura con elevate forze centrifughe. In queste condizioni di lavoro, le pale sono inclini a fallire a causa di fatica, creep e guasti ambientali. La rottura per fatica può essere fatica termica, fatica meccanica o fatica termo-meccanica (TMF). Ad alta temperatura e carico, lo scorrimento è una delle ragioni principali per il fallimento dei componenti. Pertanto, è necessario prevedere la vita dei componenti per un funzionamento soddisfacente e per evitare danni dovuti a guasti. In questo studio, una pala di turbina in super-lega INCONEL-718 a base di nichel e carico di ampiezza variabile è considerata per l'analisi termica, meccanica e termo-meccanica. Il software di analisi ad elementi finiti (FEA) ABAQUS 6.11 è utilizzato per effettuare l'analisi. FE-Safe 6.0, il software di stima della vita, è stato utilizzato per ottenere la vita a fatica della pala della turbina utilizzando Morrow strain-life. La vita di scorrimento è stata calcolata sulla base del parametro Larson Miller (LMP).