發(fā)布時(shí)間：2024-04-21 09:38

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)是多學(xué)科交叉的復(fù)雜系統(tǒng),是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。渦輪葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一,是典型的熱端部件,與渦輪盤相連,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。渦輪葉片在復(fù)雜的工作狀態(tài)下服役,承受著各式各樣的載荷,有多種失效模式,是會(huì)引起航空發(fā)動(dòng)機(jī)故障的重要部件。與此同時(shí),渦輪葉片在實(shí)際工作中受到多種不確定性因素影響。因此,對(duì)渦輪葉片進(jìn)行多失效模式的概率壽命預(yù)測(cè)有重要意義。本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪葉片(以下簡(jiǎn)稱渦輪葉片)為研究對(duì)象,基于ANSYS有限元仿真分析,對(duì)其進(jìn)行多失效模式下的概率壽命預(yù)測(cè),完成的主要工作如下:(1)渦輪葉片故障模式影響分析。對(duì)于渦輪葉片在實(shí)際工作中會(huì)出現(xiàn)的多種失效模式,進(jìn)行失效模式影響分析,確定渦輪葉片的主要失效模式為疲勞失效和蠕變失效。(2)渦輪葉片有限元分析。對(duì)渦輪葉片進(jìn)行ANSYS有限元分析,計(jì)算所承受的載荷,得到渦輪葉片的危險(xiǎn)部位。(3)渦輪葉片疲勞-蠕變概率壽命計(jì)算。研究確定渦輪葉片在實(shí)際工況中的不確定性因素,確定壽命計(jì)算過(guò)程中的渦輪葉片的隨機(jī)變量,對(duì)這些因素進(jìn)行拉丁超立方抽樣,得到500組數(shù)據(jù),分別輸入到ANSYS中,得到對(duì)應(yīng)的500組應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)。分別對(duì)...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1渦輪葉片

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2-1渦輪葉片2.3葉片的工作環(huán)境與載荷分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的工作環(huán)境是非常復(fù)雜的，由于渦輪葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的前端部位，會(huì)受到氣流沖刷與其他外來(lái)物的撞擊，造成葉片表面結(jié)構(gòu)破壞、變形，甚至導(dǎo)致渦輪葉片發(fā)生斷裂；同時(shí)渦輪葉片因?yàn)橹苯颖┞对诳諝猸h(huán)境中，會(huì)受....

圖2-3渦輪葉片有限元模型圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12發(fā)生，應(yīng)力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致渦輪葉片發(fā)生疲勞、蠕變等失效。為了探究渦輪葉片的應(yīng)力應(yīng)變集中情況，對(duì)渦輪葉片進(jìn)行有限元分析。某型高壓渦輪葉片有限元模型如圖2-3所示:圖2-3渦輪葉片有限元模型圖對(duì)渦輪葉片進(jìn)行四面體劃分，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)參照類似高壓渦輪葉片的應(yīng)力應(yīng)變的....

圖2-4高壓渦輪葉片有限元網(wǎng)格劃分示意圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12發(fā)生，應(yīng)力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致渦輪葉片發(fā)生疲勞、蠕變等失效。為了探究渦輪葉片的應(yīng)力應(yīng)變集中情況，對(duì)渦輪葉片進(jìn)行有限元分析。某型高壓渦輪葉片有限元模型如圖2-3所示:圖2-3渦輪葉片有限元模型圖對(duì)渦輪葉片進(jìn)行四面體劃分，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)參照類似高壓渦輪葉片的應(yīng)力應(yīng)變的....

圖2-5“最大”狀態(tài)下葉片溫度分布

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-5“最大”狀態(tài)下葉片溫度分布（2）離心載荷在對(duì)渦輪葉片進(jìn)行有限元分析時(shí)，選擇用轉(zhuǎn)速來(lái)表示渦輪葉片的離心載荷。該渦輪葉片所使用的750小時(shí)載荷譜如表2-9所示。將渦輪葉片在各工況下的轉(zhuǎn)速施加到有限元中，“最大”狀態(tài)下施加的轉(zhuǎn)速如圖2-6所示。表2-....

本文編號(hào)：3960717