Estimación de la vida útil del álabe de la turbina teniendo en cuenta el efecto de la fluencia

Los motores de turbina de gas se utilizan ampliamente para la generación de energía debido a su alta eficiencia en muchos lugares, como en centrales térmicas, motores de aviación, etc. El álabe de la turbina es uno de los componentes más importantes del motor. Está sometido a condiciones de trabajo muy severas a alta temperatura con altas fuerzas centrífugas. En estas condiciones de trabajo, los álabes son propensos a fallar debido a la fatiga, la fluencia y los fallos ambientales. El fallo por fatiga puede ser fatiga térmica, fatiga mecánica o fatiga termomecánica (TMF). A altas temperaturas y cargas, la fluencia es uno de los principales motivos de fallo de los componentes. Por lo tanto, es necesario predecir la vida útil de los componentes para que funcionen satisfactoriamente y evitar los daños debidos a los fallos. En este estudio, se considera un álabe de turbina de la superaleación de níquel INCONEL-718 y una carga de amplitud variable para el análisis térmico, mecánico y termomecánico. El software de análisis por elementos finitos (FEA) ABAQUS 6.11 se utiliza para llevar a cabo el análisis. El software de estimación de vida FE-Safe 6.0 se utilizó para obtener la vida de fatiga del álabe de la turbina utilizando la vida de deformación de Morrow. La vida de fluencia se calculó sobre la base del parámetro de Larson Miller (LMP).