C9-Predlozak za prezentaciju referata

ODREĐIVANJE STATIČKIH I LOMNO
MEHANIČKIH SVOJSTAVA LJEVANOG ČELIKA
OSOVINSKOG RUKAVCA VJETROAGREGATA
Miljenko Cvetić
KONČAR-KET, Inženjering za energetika i transport d.d
[email protected]
Nenad Gubeljak
Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
[email protected]
Jože Predan
Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
[email protected]
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
SADRŽAJ
• UVOD
• ANALIZA REZULTATA
• ZAKLJUČAK
• PITANJA I ODGOVORI
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
UVOD

osovinski rukavac vjetroelektrane je dio koji je ispostavljen
savojnim i smicajnim dinamičkim opterećenjima;

njegova je funkcija da nosi glavčinu i ostale rotirajuće
dijelove;

mehanički, osovinski rukavac je jedan od važnijih, ali i
najopterećenijih dijelova vjetroelektrane;

osovinski rukavac je napravljen iz čelika G24Mn6V
procesom lijevanja.
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
ANALIZA REZULTATA
Uzorak SENB_02
800
700
Naprezanje [Mpa], uzorak SENB_02
Naprezanje [MPa]
600
500
400
300
200
Deformacija [mm/mm]
100
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
Površina preloma epruvete SENB_02_x5
Površina preloma epruvete Epr.-C
(2. osovinski rukavac)
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
J -R prirast pukotine
800
D
700
J [N/mm= kJ/m2]
C
D
600
500
C
400
300
Senb_02
200
Senb_03
100
0
0
1
2
3
4
5
∆a [mm], prirast pukotine
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
CTOD - R prirast pukotine
1,4
1,2
CTOD, [mm]
1
C
0,8
D
0,6
Senb_02
0,4
0,2
Senb_03
0
0
1
2
3
4
5
Δa [mm] prirast pukotine
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
Materijal
Oznaka
epruvete
Promjer
mm
G24Mn6
SENB_02
SENB_03
Ø 4,99
Ø 4,99
Materijal
Oznaka
epruvete
C
D
G24Mn6
Konačni
Promjer
(mm)
Ø 4,01
Ø 3,82
E
MPa
214616
208750
Osovinska
rukavac
Rp0,2
MPa
513
501
E
MPa
Rp0,2
MPa
Rm
MPa
εmax
%
σ(εmax)
%
194546
200307
405
410
763
788
21,8
22,8
587
651
Rm
MPa
648
617
εmax
%
19,8
19,7
Oznaka
epruvete
SENB_02
SENB_03
J0,2BL
N/mm
43,4
8,28
CTOD0,2BL
mm
0,056
0,027
C
D
305
345
0,375
0,435
σ(εmax)
%
452
452
G24Mn6
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
ZAKLJUČAK
 Usporednim određivanjem mehaničkih i lomno mehaničkih karakteristika moguće je
cjelovitije određivanje i odabir materijala za izrazito dinamički opterećene konstrukcije.
 prva šarža "slabiji materijal" (Senb_02 i Senb_03) naizgled zadovoljava sve kriterije
standarda, ali to ne znači da je pouzdana za odabir
 pokazatelji koji ukazuju na potrebu ispitivanja lomno mehaničkih svojstava:
- odnos Rm i Rp0,2 kod prvotnog "slabijeg materijala" je cca 1,9 dok je kod drugog “boljeg”
materijala taj odnos cca 1,25, što je za 35 % manje.
- CMOD "slabijeg materijala" je manji za više od 10 puta
 materijal se tokom zamora odazove rastom zamorne pukotine što se odražava na
hrapavost površine pukotine
 površinski presjek, granice loma "slabijeg materijala" nisu simetrične i nisu jasne; površina
je grublja.
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
PITANJA I ODGOVORI
Pitanje (1):
Kako objašnjavate značajnu razliku u broju ciklusa potrebnih za inicijalno
zamaranje ovisno o epruveti u svrhu određivanja lomne žilavosti?
Odgovor :
 da bi se moglo započeti sa simulacijom pukotine potrebno je poznavati
duljinu, lokaciju i orijentaciju pukotine. To smo ostvarili epruvetom
 žarište loma, odnosno uzrok nastajanja mikro pukotine je nehomogenost u
materijalu. Iz jedne od njih će nastati makro pukotina, koja se počinje širiti do
konačnog loma
 nastaje proces početka nastanka pukotine koji u pravilu započinje gomilanjem
plastičnih deformacija. Što je manje tih plastičnih deformacija, radi se o krtijem
materijalu.
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
Pitanje (2):
2. Mjerenja su pokazala bolja statička svojstva i višu vrijednost lomne
žilavosti novog materijala u odnosu na prvotni. Kakav se zaključak u
pogledu Parisovih konstanti ovih dvaju materijala može izvesti?
Odgovor:
U načelu, ne postoji straight forward (ravno naprijed) zaključak, ali se načelno može reći da bi tzv.
“bolji” materijal ima položeniji linearni dio krivulje, a prema tome i analogno, drukčije koeficijente.
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.
Miljenko Cvetić; Nenad Gubeljak; Jože Predan
Hvala na pažnji!
Miljenko Cvetić
[email protected]
KONČAR - Inženjering za energetiku i transport d.d.
11. savjetovanje HRO CIGRÉ, Cavtat, 10. - 13. studenoga 2013.

Download Report