Improvement of Silicon Nitride Turbine Blade Impact Resistance Under Uniaxial Compression Loading
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The inside-out ceramic turbine (ICT), a novel microturbine rotor architecture, uses monolithic ceramic turbine blades held in compression by a rotating structural shroud instead of traditional superalloy turbine blades in order to increase its maximum turbine inlet temperature (TIT) and cycle efficiency. Previous work has shown that this microturbine architecture has potential to be viable for long-term operation in normal operating conditions. However, foreign object damage (FOD) has been a major concern for ceramic turbine rotor past development efforts, and its effects on the ICT ceramic turbine blades lifespan have not been studied thus far. An experimental approach was used to characterize the effect of the ICT configuration on ceramic turbine blade impact resistance: spherical steel impactors were fired towards silicon nitride specimens simulating blade boundary conditions for both traditional and inside-out turbine layouts. Preload levels ranging from 100 MPa to 400 MPa were applied on the inside-out layout specimens to determine its effect on impact resistance. Results indicate that the inside-out turbine configuration increases the resistance to FOD over a traditional turbine configuration. For the specific conditions of this study, the specimens resisted to over five times the impactor energy when fixed at both ends. Also, results show that applying a higher compression preload on the specimens helps to resist higher energy impacts by about 50% when far from the buckling limit.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».