Abstract

Bu calismada, AISI 1020 celik ve Ti-6Al-4V titanyum alasim malzemelerinin kati partikul (parcacik) erozyon davranislari deneysel ve sayisal olarak incelenmistir. Deneyler ve sayisal simulasyonlar, farkli partikul carpma hizlari (100, 127, 170, 210, 250 m/s) ve acilari (20, 30, 45, 60, 90°) icin gerceklestirilmistir. Bununla birlikte, ayni malzemelerin bir helikopter pali asinma kalkanindaki erozyon performanslari, 0° hucum acisi ve 230 m/s carpma hizi sartlarinda MIL-STD-3033 standartina gore yapilmisken sayisal erozyon analizleri Eulerian-Lagrangian yaklasimli ayrik faz metodu ve ampirik erozyon esitligi kullanan ticari ANSYS_Fluent 15.0 paket programi ile gerceklestirilmistir. Calismadan elde edilen sonuclara gore, sayisal sonuclar deneysel veriyle iyi derecede uyumlu ve AISI 1020 celiginin kalkan yuzeyindeki erozyon performansi Ti-6Al-4V alasim malzemesinden daha iyi elde edilmistir.

Highlights

  • In this paper, solid particle erosion behaviors of AISI 1020 steel and Ti-6Al-4V titanium alloy materials were experimentally and numerically investigated

  • erosion performances on the erosion shield of a helicopter rotor blade of aforementioned materials were numerically determined for the condition of angle

  • an empirical erosion equation while experimental erosion tests were conducted by MIL-STD-3033 standard

Read more

Summary

Deneysel yöntem

Helikopter palinin aşınma kalkanı yüzeyindeki katı partikül erozyon hasarını belirlemek için Şekil 1’de gösterilen katı partikül erozyon test sistemi kullanılmıştır. Test kabini içerisinde lüle ile numune arasındaki mesafe 0-100 mm arasında, katı partikül çarpma açısı ise 10-90° arasında ayarlanabilmektedir. Erozyon test sisteminde katı partiküllerin hızları, çift disk yöntemi kullanılarak elde edilen basınç-hız kalibrasyon eğrisi ile belirlenmektedir. Ortalama partikül boyutu 52 μm olan alümina tozlarının tek seferlik kullanımı, lüle ve numune yüzeyi arasındaki mesafe 10 mm olacak şekilde ayarlanarak 100 m/s çarpma hızı ve farklı çarpma açıları (20, 30, 45, 60, 900), 900 çarpma açısı ve farklı çarpma hızları (100, 127, 170, 210, 250 m/s) şartları altında gerçekleştirilmiştir. Katı partikül erozyon deney sistemi ve test kabini şu bileşenlerden oluşmaktadır. Şekil 1(a): Katı partikül erozyon deney sistemi, b): Test kabini. Deneylerdeki erozyon hasarı, numunelerde meydana gelen kütle kaybı ölçümleri ile belirlenmiştir Kütle kaybı ölçümleri her 4 dk.’da bir numune yüzeyi basınçlı hava ile temizlenerek ve toplamda 16 dk. Hacimsel erozyon oranı; numunedeki kütle kaybının malzeme yoğunluğuna ve numuneye çarpan partiküllerin toplam kütlesine bölünerek hesaplanmıştır

Sayısal yöntem
Akış ortamıyla ilgili denklemlerin çözülmesi
Partikül hareket denklemlerinin çözülmesi
Hedef yüzeydeki erozyonun hesaplanması
HAD erozyon modelinin doğrulanması
Aşınma kalkanındaki erozyonun belirlenmesi
Bulgular ve irdeleme
Sayısal modelin doğrulanmasi
Sonuçlar
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call