Low cycle fatigue analysis of a last stage steam turbine blade

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F08%3A00501121" target="_blank" >RIV/49777513:23520/08:00501121 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Low cycle fatigue analysis of a last stage steam turbine blade

Original language description

The present paper deals with the low cycle fatigue analysis of the LP steam turbine blade. The blade is cyclically loaded by the centrifugal force because of the repeated startups of the turbine. The goal of the research is to develop a technique to assess fatigue life of the blade and to determine the number of startups to the crack initiation. Two approaches were employed. First approach is based on the elastic finite element analysis. Fictive ?elastic? results are recalculated using Neuber?s rule andthe equivalent energy method. Triaxial state of stress is reduced using von Mises theory. Strain amplitude is calculated employing the cyclic deformation curve. Second approach is based on elastic-plastic FE analysis. Strain amplitude is determined directly from the FE analysis by reducing the triaxial state of strain. Fatigue life was assessed using uniaxial damage parameters. Both approaches are compared and their applicability is discussed.

Czech name

Analýza poslední turbinové lopatky z hlediska nízkocyklové únavy

Czech description

Článek se zabývá analýzou nízkotlaké lopatky parní turbiny z hlediska nízkocyklové (NC) únavy. Lopatka je cyklicky zatěžována odstředivou silou z důvodu opakovaných najetí turbiny. Cílem výzkumu je vyvinout metodiku hodnocení životnosti lopatky z hlediska NC únavy a určit počet najetí do inicializace únavové trhliny. Byly použity dva přístupy. První přístup je založen na elastické MKP analýze. Fiktivní ?elastické? výsledky jsou přizpůsobeny pomocí Neuberovy metody a pomocí metody ekvivalentní energie. Trojosá napjatost v kritickém místě byla redukována pomocí von Misesovy teorie. Amplituda deformace je vypočítána pomocí předpisu pro cyklickou deformační křivku. Druhý přístup je založen na elastoplastické MKP analýze. Amplituda redukované deformace je určena přímo z MKP analýzy redukcí trojosého zátěžného stavu. Únavová životnost byla poté určena pomocí uniaxiálních poškozujících parametrů. Oba přístupy jsou porovnány a vhodnost jejich užití je diskutována.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

JL - Fatigue and fracture mechanics

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/GD101%2F08%2FH068" target="_blank" >GD101/08/H068: Research of new principle of mechanical sand biomechanical systems with a intelligent behaviour</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2008

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Applied and Computational Mechanics

ISSN

1802-680X

e-ISSN

—

Volume of the periodical

2

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

12

Pages from-to

—

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—