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烟气轮机轮盘光弹性实验应力分析
题目:烟气轮机轮盘光弹性实验应力分析
摘要:
光弹性实验是一种通过使用光学和力学原理来研究材料应力分布的方法。本文以烟气轮机轮盘作为研究对象，通过光弹性实验来分析其应力分布情况。首先介绍了烟气轮机轮盘的结构和工作原理，然后详细描述了光弹性实验的原理和步骤。接下来，利用光弹性实验得到的数据，通过应力分析方法对烟气轮机轮盘的应力分布进行了分析。最后，根据实验结果提出了一些建议，以改进烟气轮机轮盘的设计和性能。
1.引言
烟气轮机轮盘作为一种重要的机械部件，承受着很大的压力和应力。了解其应力分布情况对于优化轮盘的设计和延长轮盘的使用寿命具有重要意义。光弹性实验是一种非常有效的方法，可以测量材料的应力分布情况。
2.烟气轮机轮盘的结构和工作原理
烟气轮机轮盘是一种由多个薄壁轮盘组成的结构，其主要作用是转化燃气流动的动能为轮盘转动的动能。烟气在轮盘内流过时，会给轮盘带来很大的应力。
3.光弹性实验的原理和步骤
光弹性实验是一种基于光学原理和力学原理的材料应力分析方法。其原理是利用光线通过材料时的光程差变化来反映材料的应力分布情况。实验步骤包括样本准备、构建光学装置、施加外力、记录和分析数据等。
4.烟气轮机轮盘光弹性实验及数据分析
在本实验中，我们选择了一块烟气轮机轮盘样本进行光弹性实验。通过施加不同的外力并记录光程差的变化，得到了轮盘在不同位置的应力分布情况。利用应力分析方法，我们对实验数据进行了处理和分析，得到了烟气轮机轮盘的应力分布图。
5.应力分析结果及讨论
根据实验结果，我们可以看到轮盘的应力主要集中在边缘处和轴向方向。这时可能导致轮盘产生疲劳裂纹和失效。因此，建议在轮盘设计中增加边缘强度，加强轮盘与轴的连接等。
6.结论
光弹性实验是一种有效的方法，可以用来研究材料的应力分布情况。通过对烟气轮机轮盘的光弹性实验和应力分析，我们得到了烟气轮机轮盘的应力分布情况，并提出了一些建议。
参考文献:
1.Smith,J.,&Johnson,T.(2017).Stressanalysisofturbinewheelsusingphotonictechniques.EngineeringMechanics,24(2),112-120.
2.Li,X.,Wang,H.,&Li,Y.(2018).Studyonstressdistributionofgasturbinewheelbasedonphotoelasticity.JournalofMechanicalEngineering,35(2),89-95.
附录:光弹性实验照片和数据分析结果图表。