Fatigue and crack propagation analysis of a 11000 SHP turboprop engine front bearing structure and validation


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: AYŞEGÜL YAMANER

Danışman: Bora Yıldırım

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gaz türbinleri üzerinde bulunan bütün parçalar için, sorumlu kurumlar tarafından gereklilikler belirlenmiştir. Bütünlüğü sağlamak için motorun ana yük yolu üzerinde bulunan ön yataklama parçasının, düşük çevrimli yorgunluk koşullarını sağlaması istenmiştir. Parça üzerindeki gözle görülemeyecek kadar küçük hatalar, parçada yıkıcı sonuçlar oluşturabilir. Bu çalışmada, sonlu elemanlar methodunun yardımı ile, ilgili komponent üzerinde çatlak başlaması ve büyümesi incelenmiştir. Ömür analizleri öncesinde statik yapısal analizler tamamlanmıştır. Çatlak katastrofik sona ulaşana kadar gereken toplam çevrim sayısı hesaplanmıştır. İlgili büyüme hızını bulmak için, sonlu elemanlar modeline bir çatlak eklenmiştir. Değişik çatlak uzunlukları için, kırılma kriteri olarak kabul edilen J-integral ve gerilme şiddeti faktörleri bulunmuştur. Komponent üzerindeki çatlak büyümesi, düşük çevrimli yorgunluk testi ile doğrulanmıştır. Çalışma içerisinde, test düzeneği özellikleri ve test sonuçları da verilmiştir. Sonuçta, ANSYS ve ANSYS Workbench versiyon 16.0 kullanılarak gerçekleştirilen sonlu elemanlar çalışması ve test sonuçları karşılaştırılmıştır.