Analyse de défaillance d’une roue de turbine à eau

Encore un cas intéressant d’analyse de défaillance publié par la revue Engeneering Failure Analysis.

 

 

 

 

 

Il s’agit cette fois-ci de l’analyse de défaillance d’une roue de turbine haute pression de 2,9 m de diamètre et de 32m3/s de débit maximum. Une partie de la roue s’est rompue en service par fissuration progressive et le morceau éjecter dans la machine a provoqué de nombreux dégâts collatéraux.

L’étude des sollicitations de service a montré que la principale excitation est due à l’interférence entre les aubes en rotation et les aubes fixes ce qui produit de fortes pulsations de pression.  

En réalisant une simulation à l’aide d’un modèle éléments finis des principales forces et de la dynamique des structures, les auteurs ont pu déterminer les déformations et les zones de contrainte maximale pendant le fonctionnement de la machine.

Ceux-ci se situent dans le joint en T entre l’ailette et la couronne, là où s’est initié la fissuration d’origine. Le rayon de raccordement de la jonction en T où des fissures initiales ont été détectés a été modifié par la suite.


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