Optimisation of Low Cycle Fatigue : Life in Turbine Rear Frame

Sammanfattning: Syftet med detta examensarbete är att undersöka vilka faktorer som styr livslängdsbegränsningarna i bakre turbinstativet (TRF) i GEnx -motorn, mestadels med inriktning på området kring motorfästena, och om möjligt hindra dessa problem att uppstå. Arbetet har huvudsakligen utförts med hjälp av FE -programmet Ansys och utgått från modeller tidigare konstruerade på Volvo Aero Corporation. Tre större studier beträffande lågcyklisk utmattning har utförts: Först och främst har ca 80 finita element -modeller byggts med lokala ändringar av området runt motorfästena, där godstjockleken har varierats, ibland tillsammans med olika sorters flänsar. Denna sudie resultarade i en ökning av livslängden till 280% av den ursprungliga. Utöver detta har globala ändringar studerats; i detta fall i form av sex modeller med olika vinklar på ledskenorna. Slutsatsen är att nuvarande vinkel är den mest optimala. Slutligen har även en känslighetsanalys av de termiska randvillkoren utförts för att undersöka inverkan av osäkerheten hos de ursprungliga termiska antaganden som gjorts. Ett tydligt samband mellan de termiska randvillkoren och livslängden påvisades runt motorfästet, medan det var svårt att dra några slutsatser beträffande navet..