Descripción del proyecto
Mejor mantenimiento para los discos de turbina y sus álabes
Los motores aeroespaciales funcionan en entornos muy hostiles y la integridad funcional de sus componentes es fundamental para la seguridad de los aviones. Los «blisk» o discos de turbina, son componentes de una pieza de la turbomáquina que se emplean desde hace mucho tiempo en los compresores de los motores aeronáuticos. Este diseño de una pieza ahorra espacio y peso y logra mejorar las dinámicas de los álabes. No obstante, cuando se producen daños en un disco de turbina, es complicado sustituir cada álabe por separado, por lo que es complicado mantener la integridad tras una reparación. La fusión, un método de maquinado de bajo coste destinado a reparar daños, modifica la geometría del álabe y por tanto la frecuencia de vibración y las características aerodinámicas. El proyecto financiado con fondos europeos BRAVO trabaja en el desarrollo de una herramienta exhaustiva de evaluación de las vibraciones para evaluar discos fusionados (reparados) a fin de aumentar la seguridad y la duración de estos componentes aeroespaciales caros y críticos.
Objetivo
Efficient sustainment of the extremely expensive blisks in advanced aeroengines requires that damaged blades can be cost-effectively repaired by blending operations with high reliability. However, limited understanding of blending effects on the forced response of blisks challenges the rational determination of blend limits, i.e. the maximum allowable blend size, location and number in a damaged blisk. The underlying fundamental issue is whether or not the blends will exacerbate the intrinsic geometric mistuning such that the blisk is subject to excessive vibration level and fails from high cycle fatigue.
The project BRAVO aims to develop a comprehensive vibration evaluation tool for blended blisks and establish the repair philosophy on blend limits. By employing the state-of-the-art 3D optical geometry scanning technology, geometry variances due to both blends and intrinsic blade geometric deviations can be effectively accounted for. Major scientific advances include:
Novel deterministic methodologies of forced response analysis for blended blisks relying on the optically based as-measured model.
Holistic vibration evaluation of blended blisks by comparing the as-measured-model-based simulations, modal tests, bench test under traveling wave excitation and spinning rig tests.
Innovative probabilistic assessment for predictive evaluation of a population of possible blends and further determination of a tailored blend limit for a damaged blisk.
A highly interdisciplinary collaboration will benefit both the ER with extensive experience in bladed disk dynamics, and the supervisor possessing top-level research capability in blade vibration testing. With deepened competence in both technical and transferable skills, the ER will reach a high level of professional maturity and scientific independence as a group leader.
Results will potentially exert a strong industrial impact for repair contractors, contributing to the competitiveness of European aviation industry.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
10129 Torino
Italia