Analiza zamora krajnje polne ploče sinkronog hidrogeneratora

Bonačić, Filip (2014) Analiza zamora krajnje polne ploče sinkronog hidrogeneratora. = Professional thesis , Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, UNSPECIFIED. Mentor: Tonković, Zdenko.

[img]
Preview
Text
Zavrsni rad_specijalisticki_ Bonacic Filip _2014o.pdf - Published Version Jezik dokumenta:Croatian

Download (8MB) | Preview

Abstract (Croatian)

U radu je prikazana kvazistatička analiza čvrstoće krajnje polne ploče za slučaj pobjega generatora. Kao sastavni dio rotora krajnja polna ploča opterećena je vlastitom centrifugalnom silom te centrifugalnom silom namota. Ove sile poprimaju najveći iznos u slučaju pobjega generatora, što je maksimalna brzina vrtnje koja se javlja u radu, a nastaje tijekom naglog rasterećenja stroja. Koncentracije naprezanja krajnje polne ploče na mjestima geometrijskih diskontinuiteta su detaljnije analizirane metodom podmodeliranja u programskom paktu Abaqus koji se temelji na metodi konačnih elemenata. Rezultati numeričkog i analitičkog proračuna učvršćenja krajnje polne ploče su međusobno uspoređeni. Na temelju rezultata kvazistatičkih proračuna provedena je analiza zamora pomoću ε - N metode u programskom paketu FE-Safe. Na mjestima najvećih vlačnih naprezanja pretpostavljene su hipotetske pukotine različitih dimenzija te je metodama mehanike loma procijenjena preostala čvrstoća krajnje polne ploče. U tvornici Končar Generatori i motori d.d. primjenjuje se dobavni uvjet koji ne tolerira postojanje makropukotina u materijalu. U radu je provjerena opravdanost ovog uvjeta. Za navedene proračune upotrijebljeni su eksperimentalno određeni parametri čelika za poboljšavanje 34CrMo4 od kojeg se izrađuju krajnje polne ploče. Svi eksperimenti su provedeni u Laboratoriju za eksperimentalnu mehaniku Fakulteta strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu.

Abstract

This paper presents a quasistatic stress analysis of a hydrogenerator rotor end pole plate for the runaway load case. As a part of rotor assembly, end pole plate is loaded with own centrifugal force and centrifugal force from the winding. These forces reach their maximum at runaway speed, which is maximum rotating speed of a generator that can occur during service. Stress concentrations at geometric discontinuities are analyzed in detail using sub-modeling technique in Abaqus software suite based on finite element method. Numerical and analytical stress analysis for generator pole fixation are mutually compared. Fatigue life calculation based on ε- N method have been carried out using results from quasistaic stress analysis. To determine crack propagation resistance of end pole plate, crack with variable length is assumed at geometric discontinuity locations with maximum principal stresses. Acceptance criteria for end pole plate material used at Koncar Generators and motors doesn't tolerate initial cracks in material. This criteria is verified. Stated calculations use experimentally determined material properties. Used material is steel for quenching and tempering 34CrMo4 in Q+T state, which is often used for end pole plate manufacturing. All experiments are done in Laboratory of experimental mechanics at Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb.

Item Type: Thesis (Professional thesis)
Uncontrolled Keywords: niskociklički zamor, pukotina, rast pukotine, eksperiment, mehanika loma, koeficijent intezivnosti naprezanja, metoda konacnih elemenata, hidrogenerator, krajnja polna ploča
Keywords (Croatian): low-cycle fatigue, crack, crack propagation, experiment, fracture mechanics, stress intensity factor, finite element method, hydrogenerator, end pole plate
Subjects: TECHNICAL SCIENCE > Mechanical Engineering
Divisions: 200 Department of Engineering Mechanics > 210 Chair of Mechanics and Strength of Materials
Date Deposited: 26 May 2015 12:23
Last Modified: 16 Oct 2015 12:45
URI: http://repozitorij.fsb.hr/id/eprint/4326

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year

Nema podataka za dohvacanje citata