Page 45 - 理化检验-物理分册2021年第七期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202107007
拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响
杨金刚 1 , 2
( 1. 中钢集团邢台机械轧辊有限公司,邢台 054000 ; 2. 轧辊复合材料国家重点实验室,邢台 054000 )
摘 要: 为研究拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响, 在不同温度下对燃气
轮机轮盘进行夏比冲击试验, 分别采用线性内插、 玻尔兹曼函数、 双曲正切函数的冲击吸收能量和
和特定冲击吸收能量
脆性断面率进行拟合, 计算得到相应的特定比例断口形貌转变温度 F ATTSEPC
, 并对计算结果进行了比较与分析。结果表明: 对于钢铁材料, 无论是断口形貌还
转变温度 E TT AV
是冲击吸收能量的转变温度, 通过合理设定边界值, 采用双曲正切函数和玻尔兹曼函数可获得近似
一致的拟合结果。而双曲正切函数的物理意义更明确, 且对一些非对称转变曲线的拟合更具优势,
线性内插拟合只能粗略预估转变温度是否合格, 当其接近要求值时, 不能用于判定是否合格, 还需
采用玻尔兹曼函数或双曲正切函数进行精确拟合。
关键词: 韧脆转变温度;线性内插;玻尔兹曼函数;双曲正切函数;冲击试验
中图分类号: TG115.5+6 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 07-0029-06
EffectofDifferentFittin gFunctionsonEvaluationResultsofDuctileBrittle
TransitionTem p eratureofGasTurbineDisk
YANGJin g an g 1 , 2
( 1.SinosteelXin g taiMachiner y &MillRollCo. , Ltd. , Xin g tai054000 , China ;
2.StateKe yLaborator yofRollCom p ositeMaterials , Xin g tai054000 , China )
Abstract : Inordertostud y theeffectofdifferentfittin g functionsontheevaluationresultsofductilebrittle
transitiontem p eratureof g asturbinedisk , thechar py im p acttestsof g asturbinediskwerecarriedoutatdifferent
tem p eratures , thelinearinter p olation , Boltzmannfunctionandh yp erbolictan g entfunction wereusedtofitthe
im p actabsorbedener gy andbrittlefractureratio , thes p ecial p ro p ortionfracturemor p holo gy transitiontem p eratures
F ATTSEPCandthes p ecialabsorbedener gy transitiontem p eraturesE TT AV werecalculated , andthecalculatedresults
werecom p aredandanal y zed.Theresultsshowthatforsteelmaterials , boththetransitiontem p eratureoffracture
mor p holo gyandim p actabsorbedener gy , thefittin gresultsusin g h yp erbolictan g entfunctionand Boltzmann
functionb y settin g reasonable boundar y valuecan bealmostconsistent. However , the p h y sical meanin g of
h yp erbolictan g entfunctionismoreclear , andithasmoreadvanta g esinfittin gsomeas y mmetrictransformation
curves.Linearinter p olationfittin gcanonl y rou g hl y estimatewhetherthetransformationtem p eratureis q ualifiedor
not.Whenitisclosetothere q uiredvalue , itcannotbeusedtodeterminewhetheritisq ualifiedornot.Italso
needstouseBoltzmannfunctionorh yp erbolictan g entfunctionforaccuratefittin g .
Ke y words : ductile brittletransition tem p erature ; linearinter p olation ; Boltzmann function ; h yp erbolic
tan g entfunction ; im p acttest
燃气轮机是以连续流动的气体为工作介质带动 燃式动力机械, 一般用于发电和提供直接动力。燃
叶轮高速旋转, 是将燃料的能量转化为有用功的内 气轮机由压气机、 燃烧室和透平区 3 部分组成。燃
气轮机轮盘作为压气机中的一个零件, 连接转子和
叶片, 通常采用低碳的镍铬钼钒钢锻造加工而成, 其
收稿日期: 2020-06-01
作者简介: 杨金刚( 1975- ), 男, 高级工程师, 主要从事金属材料 服役条件苛刻, 因此为保证其在高温、 高转速下长时
及零部件力学性能分析工作, 546578365@ qq .com
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