作為航空發(fā)動機的主承力部件之一,高壓渦輪盤承受著循環(huán)熱載荷和機械載荷的耦合作用,繼而發(fā)生各種形式的失效破壞,其中高溫低周疲勞破壞是渦輪盤最主要的失效形式之一。渦輪盤一旦發(fā)生疲勞破壞,將會給發(fā)動機甚至飛機的正常飛行造成極大的安全隱患,并導致災難性后果。由于輪盤結(jié)構(gòu)的復雜性,其廣泛存在應力集中現(xiàn)象,但目前尚缺乏完整且高效的壽命預測模型和方法來解決此類問題。針對此,深入開展研究缺口結(jié)構(gòu)件的多軸疲勞失效分析、累積損傷機理及壽命預測方法具有重要的工程和科學意義。本論文以某型號航空發(fā)動機高壓渦輪盤為研究對象,展開了如下研究:（1）通過闡述兩類缺口件多軸疲勞分析方法即場強法和臨界距離法,結(jié)合損傷參量和累積損傷模型的評估結(jié)果,對缺口結(jié)構(gòu)件進行了壽命預測。同時,對比現(xiàn)有多種常用方法下的缺口疲勞壽命預測,結(jié)果顯示,臨界距離法對疲勞壽命預測具有較高的預測精度,且計算量遠小于場強法。（2）渦輪盤結(jié)構(gòu)有限元分析及疲勞壽命預測。對渦輪盤危險部位如榫槽及螺栓孔部位展開了有限元計算和分析,得到應力及應變數(shù)據(jù),提出了一種考慮缺口效應的基于能量梯度的臨界距離壽命預測模型,并對某渦輪盤的疲勞壽命進行了預測,該模型不但考慮了... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Neuber法示意圖

2-2 圓孔缺口根部非均勻應力場的分布示意圖7]，不考慮應力梯度對對機械零部件疲勞壽果。零部件的疲勞破壞過程，其材料內(nèi)部存區(qū)。微觀塑性區(qū)的發(fā)展受到周圍應力場的積損傷的大小，其范圍越大，機械零部件的會使損傷減小。何進行描述，以及怎樣合理考慮應力梯度對量研究，其中最具有代表性的臨界距離理論長度 的臨界距離理論ka[33]分別提出了各自的臨界距離法（Theory

電子科技大學碩士學位論文 = ( ) ( ) Ъ 缺口彈性應力場中的最大主應力； 稱為臨界距離，使用 = (х х ) 和х 分別為應力比為-1 時材料的裂紋擴展門檻值變程和疲

【參考文獻】：
期刊論文
[1]含缺陷渦輪盤的實際使用壽命計算方法[J]. 任遠,張成成,高靖云,李穎.  科學技術與工程. 2016(12)
[2]基于應力場強方法的多軸高周疲勞壽命分析及應用[J]. 王明春,宋恩鵬,趙清華.  飛機設計. 2015(04)
[3]渦輪盤低循環(huán)疲勞壽命預測方法與流程[J]. 魏芷峰,王延榮,袁善虎,石亮.  燃氣渦輪試驗與研究. 2014(05)
[4]金屬材料多軸疲勞累積損傷理論研究進展[J]. 夏天翔,姚衛(wèi)星,嵇應鳳.  機械強度. 2014(04)
[5]基于場強法的焊接接頭疲勞壽命影響因素研究[J]. 劉剛,唐柳倫,黃一.  船舶力學. 2014(Z1)
[6]基于臨界距離-臨界平面方法預測DZ125缺口低循環(huán)疲勞壽命[J]. 黃佳,楊曉光,石多奇,王井科,胡曉安.  機械工程學報. 2013(22)
[7]考慮應力梯度的缺口疲勞壽命預測方法[J]. 王延榮,李宏新,袁善虎,魏大盛,石亮.  航空動力學報. 2013(06)
[8]考慮應力梯度的輪盤疲勞壽命預測[J]. 石亮,魏大盛,王延榮.  航空動力學報. 2013(06)
[9]高溫多軸變幅疲勞損傷累積[J]. 孫國芹,尚德廣,王冬.  北京工業(yè)大學學報. 2012(11)
[10]多軸變幅加載下GH4169合金疲勞壽命預測[J]. 徐姣,尚德廣,孫國芹,陳宏,劉恩濤.  北京工業(yè)大學學報. 2012(10)

碩士論文
[1]航空發(fā)動機葉片疲勞壽命和可靠性研究[D]. 林杰威.天津大學 2009



本文編號：3234584