1257951409

58

Rys. 5.16. Przebieg intensywności odkształceń dla różnych wartości obciążenia Fig. 5.16. Time variation of effective creep strain at varying load

Głównym obciążeniem jest w tym przypadku siła odśrodkowa wirujących mas wirnika. Przykład analizy pełzania wirnika cz. SP turbiny dużej mocy pokazano na rys. 5.17. Obliczenia rozkładów naprężeń wykonano metodą elementów skończonych. Zaznaczone rozkłady izolinii naprężeń odpowiadają sprężystemu stanowi ustalonemu oraz stanowi po 27 tys. godzin pełzania, kiedy to nastąpiła cakowita relaksacja naprężeń. Zmiana naprężeń obrazuje skalę tej relaksacji w analizowanym fragmencie. Zakładając, że dla materiału wirnika istnieje bariera dyssypacji, wyznaczone rozkłady naprężeń mogą stanowić podstawę oszacowania trwałości. W tym celu z charakterystyk materiałowych należy wyznaczyć stałe materiałowe w równaniu (3.28). Z dostępnych danych w przybliżeniu oszacowano wartości tych stałych, jak p = 0,95 K =

2,82- 10“³ MPa*³”¹^, co w połączeniu z obliczonymi naprężeniami pozwala szacować trwałość wirnika na około 445 tys. h.

Rys. 5.17. Rozkład intensywności naprężeń sprężystych oraz po 27 000 h pełzania w wirniku SP

Fig. 5.17. Elastic and after 27 000 h of creep stress distribution in the IP rotor

5.4. Wyznaczenie przemieszczeń prostych elementów geometrycznych metodą naprężeń bazowych

Opierając się na metodzie naprężeń bazowych w tablicy 5.1 podano zależności pozwalające wyznaczyć prędkości przemieszczeń lub odkształceń wybranych prostych elementów geometrycznych [120].

Aby wyznaczyć przemieszczenia, należy dla danego elementu określić naprężenie bazowe Gr, a następnie wyznaczyć doświadczalnie odpowiadającą

temu naprężeniu prędkość odkształceń Sr. Po przemnożeniu tej prędkości

przez współczynnik zależny od geometrii otrzymujemy prędkość odkształceń elementu. Wyznaczenie prędkości przemieszczeń lub odkształceń pozwala, przy znajomości ich wartości granicznych, obliczyć trwałość elementu.