research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Damage Detection In Rotating Blade By Vibrational Analysis Using Finite Element Method

Authors: Shwan A. Z. --- Nabil H. H.
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 5548-5568
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The development of monitoring systems for rotating blade has been driven by a desire to reduce the maintenance costs and human interaction to improve the safety, reliability and operational life, so it is urgent to monitor the integrity of a structural systems. In this study four different coordinate system has been used to describe the blade motion, then an element stiffness and mass matrices has been formulated by using Hamilton,s principle and finite element method, where each element has been described by seven degrees of freedom, so the method has been demonstrated analytically on a finite element model to estimate the modal parameters under rotating and non-rotating conditions in vacuum (to eliminate aerodynamic effect and damping coefficient) and to capture centrifugal effect, so the damage has been simulated by stiffness reduction of assumed elements and by crack form . These results was reasonable, so many parameters has been investigated such as, damage severity, damage location and the effect of rotation speed on these methods have been studied, as well as an assessment has been provided for these methods via statistic to suggest the effective method and this is the main objective, so The Residual Error Method was the best,compared with other methods. All formulations and computations has been coded in MATLAB version 7.

حصل التطوير في مراقبة الريش الدوارة لتقليل كلفة الصيانة وتقليل استخدام الايدي العاملة لتحسين ظروف السلامة والمحافظة على العمر الافتراضي للريشة , لذا كان من الضروري مراقبة كمالية الريشة. لوصف حركية الريشة ومن ثم صياغة مصفوفتي الجساءة والكـتلة Coordinate Systems استخدمت في هذه الدراسة اربعة محاور , حيـث ان كـل عنصــر يـحــوي سبـع درجـات منFEM وطريقة العناصر المحددة Hamilton Principle باستخدام مبدأ هاملتونالحرية, وبهذا استخدم الحل العددي لحـساب الترددات الطبيعية واشكالها الاهتزازية اثناء سكـون الريـشة واثــنـاء دورانـهــا في الفـراغ (لتقليل تأثيرقوة الهواء) و ألتماس تأثير القوة الطــاردة المــركزيــة, ومــن ثـم تمثيل الضرر في الريشة على شكـــل نقصان في الجساءة .Cracksوعلى شكل شقوق بالاعتماد على الترددات الطبيعية واشكالها الأهتزازية تم استخدام عــدة طـرق لـكــشف الأضرار وذلــك باسـتــخـدام سـيــنــاريوهات خاصة بهذه الاضرار ومواقعها على الريشة. تــم التوصل الى نـتـــائــــج مـعــقولة , وقد تم دراســـة بــعــض المتغيرات مثل شدة الضرر , موقعه وتأثير سرعـــــة دوران الريشــة على طرق الكشف المستخدمة , ومن ثم تقييم هـذه الطــرق لاقتراح الطــريقـــة الفعالة وهذا هو الـــغرض الرئيسي من هـذه الــدراسـة. تــم اســتـخــدام بــرنامج الحاسبة MATLAB7 كمـا تــم الوصــول الى استنتـــاجــات مقبولة ايضــا


Article
A Finite Element Analysis for the Damaged RotatingComposite Blade
التحليل باستخدام نظرية العناصر المحددة لريشة مركبة دوارة متضررة

Author: Oday I. Abdullah عدي أبراهيم عبدالله
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2011 Volume: 7 Issue: 1 Pages: 56-75
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the finite element method is used to study the dynamic behavior of the damaged rotating composite blade. Three dimensional, finite element programs were developed using a nine node laminated shell as a discretization element for the blade structure (the same element type is used for damaged and non-damaged structure). In this analysis the initial stress effect (geometric stiffness) and other rotational effects except the carioles acceleration effect are included. The investigation covers the effect speed of rotation, aspect ratio, skew angle, pre-twist angle, radius to length, layer lamination and fiber orientation of composite blade. After modeling a non-damaged rotating composite blade, the work procedure was to apply different damage cases in reference to the non-damaged structure in order to compute the shift in the fundamental natural frequency and stresses. Damage occurs in several layers of the composite sheet in different locations throughout its volume, and through several layers of the sheet. The numerical results show a good agreement compared with the available investigations using other methods.

في هذه البحث، تم استخدام نظرية العناصر المحددة لدِراسة السلوك الديناميكيِ لريشة مركبة دوارة متضررةِ. طور برنامج للعناصر المحددة ثلاثي الأبعاد باستعمال العنصر المرقّق والذي يحتوي على تسعة عقد كعنصر تجزئة لهيكل الريشة الدوارة (تم استخدام نفس نوع العنصر للريشة المتضررة والغير متضررة). في هذا التحليلِ، تم أخذ تأثير الإجهادِ الأوليِ (الجسأة الهندسية) والتأثيرات التدويرية, ولم يؤخذ بنظر الاعتبار وجود تأثير التعجيل كوريولس (carioles acceleration). يغطي التحقيقُ تأثير عدة متغيرات مثل سرعةََ الدورانِ و نسبة الطول للعرض و زاوية ألتثبيت و زاويةَ اللي و نصف قطر إلى الطولِ وطبقات التصفيحِ واتجاهه الليفِ للمادة المركبة. بعد عملية النمذجة للريشة المركبة الدوارة الغير متضررة, تم تطبيق حالات ضرر مختلفة لحساب التغير في قيمة التردد الطبيعي الأساسي والاجهادات نسبة الى الريشة التي لا تحتوي على ضرر. َحْدثُ الضررُ في عِدّة طبقات للصفيحةِ المركبةِ في مواقعِ مختلفة خلال الحجم، وخلال عِدّة طبقات للصفيحةِ. النَتائِج العددية بينت توافق جيد بالمقَارنة بالبحوث المتوفرة التي تَستعملُ طرقَ اخرى.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic and English (1)

English (1)


Year
From To Submit

2011 (1)

2010 (1)