本文關(guān)鍵詞：壓氣機(jī)螺栓聯(lián)接機(jī)匣結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)技術(shù)研究

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【摘要】：螺栓聯(lián)接是航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣聯(lián)接的一種普遍形式。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)不斷向高高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速和高推重比方向發(fā)展,對(duì)其機(jī)匣剛度、強(qiáng)度、振動(dòng)、密封及減重等方面的要求日益嚴(yán)格。目前,航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)機(jī)匣的設(shè)計(jì)主要根據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式,這種方法沒有達(dá)到機(jī)匣結(jié)構(gòu)性能和功用的最優(yōu)化,仍有很大的改進(jìn)空間。本文研究在保證剛度、強(qiáng)度、振動(dòng)和重量要求下,通過合理選擇安裝邊尺寸、螺栓規(guī)格、螺栓數(shù)量等參數(shù),實(shí)現(xiàn)螺栓聯(lián)接機(jī)匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。在對(duì)螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),通�？紤]結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、剛度、強(qiáng)度問題,而對(duì)于密封性的考慮較少。首先,本文對(duì)典型橫向安裝邊螺栓連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元建模,分析不同安裝邊高度、安裝邊厚度、機(jī)匣厚度、螺栓數(shù)量對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、密封特性的影響,得到螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能的一般規(guī)律。其次,以某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)為例,分別以結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、密封特性為優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),得到最優(yōu)參數(shù)。再次,采用響應(yīng)面法對(duì)螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后,將幾次不同目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明:綜合目標(biāo)優(yōu)化效果較針對(duì)單一目標(biāo)優(yōu)化的效果好,且對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、密封特性均有所提高。本文為螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有效可行的設(shè)計(jì)方法和參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：螺栓聯(lián)接 機(jī)匣 剛度 強(qiáng)度 密封特性 響應(yīng)面法
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V232
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 選題背景和意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法13-20
• 2.1 螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)分析13-15
• 2.1.1 安裝邊聯(lián)接特性分析13-14
• 2.1.2 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析14-15
• 2.2 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法15-20
• 2.2.1 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知條件16
• 2.2.2 初選安裝邊厚度16-17
• 2.2.3 確定螺栓數(shù)量17-20
• 第3章 安裝邊螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有限元分析20-25
• 3.1 有限元基本理論20
• 3.2 接觸問題分析20-21
• 3.3 強(qiáng)度計(jì)算理論21-22
• 3.4 密封特性分析理論22-25
• 第4章 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)特性分析25-40
• 4.1 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)幾何模型建立25-27
• 4.1.1 有限元模型建立25
• 4.1.2 材料屬性設(shè)置25-26
• 4.1.3 網(wǎng)格劃分26
• 4.1.4 邊界條件設(shè)定26-27
• 4.2 典螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)剛度分析27-32
• 4.2.1 安裝邊高度對(duì)安裝邊結(jié)合面剛度的影響27-29
• 4.2.2 安裝邊厚度對(duì)安裝邊結(jié)合面剛度的影響29-30
• 4.2.3 機(jī)匣厚度對(duì)安裝邊結(jié)合面剛度的影響30-31
• 4.2.4 螺栓數(shù)量對(duì)安裝邊結(jié)合面剛度的影響31-32
• 4.3 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析32-34
• 4.3.1 安裝邊高度對(duì)螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響32-33
• 4.3.2 安裝邊厚度對(duì)螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響33-34
• 4.3.3 機(jī)匣厚度對(duì)螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響34
• 4.3.4 螺栓數(shù)量對(duì)螺栓連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響34
• 4.4 典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)密封特性分析34-38
• 4.5 本章小結(jié)38-40
• 第5章 某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)40-60
• 5.1 優(yōu)化理論分析40-44
• 5.1.1 響應(yīng)面法基本理論40-42
• 5.1.2 二階響應(yīng)面設(shè)計(jì)及分析42-44
• 5.2 單一特性下壓氣機(jī)機(jī)匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析44-56
• 5.2.1 以剛度為優(yōu)化目標(biāo)46-49
• 5.2.2 以強(qiáng)度為優(yōu)化目標(biāo)49-52
• 5.2.3 以密封為優(yōu)化目標(biāo)52-56
• 5.3 壓氣機(jī)螺栓連接機(jī)匣結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)分析56-58
• 5.4 螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)參數(shù)選取一般步驟58-59
• 5.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考 文獻(xiàn)61-63
• 致謝63-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文64

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：1025076