一种小尺寸涡轮叶片强度模拟试验件设计方法

    公开(公告)号:CN115329486A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202210971977.2

    申请日:2022-08-14

    摘要: 本申请属于航空发动机试验领域,特别涉及一种小尺寸涡轮叶片强度模拟试验件设计方法,步骤S1:通过软件对涡轮叶片的结构与强度进行分析,选取涡轮叶片比较平整的部位和寿命损伤较严重的部位作为取样位置;步骤S2:根据取样位置的结构特点和尺寸、涡轮叶片主要承载方向和晶体取向、标准件试验件结构形式设计小尺寸试验件;步骤S3:对试验件开展模拟试验环境下的强度分析,对小尺寸试验件的结构与尺寸进行修正;步骤S4:对小尺寸试验件进行加工;本申请提出系统的小尺寸强度模拟试验件影响因素分析方法,识别小尺寸强度模拟试验件影响因素,验证方法有效性,提升小尺寸强度模拟试验件工程适用性。

    一种航空发动机转子轮盘安全寿命确定方法

    公开(公告)号:CN115452395A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211071369.2

    申请日:2022-08-31

    IPC分类号: G01M15/14 G01N3/32 G01N3/02

    摘要: 本申请提供一种航空发动机转子轮盘安全寿命确定方法,其在构建转子轮盘疲劳试验载荷、寿命的对数关系,以及构建转子轮盘工作载荷、安全寿命的对数关系的基础上,对转子轮盘疲劳试验载荷、寿命的对数关系,转子轮盘工作载荷、安全寿命的对数关系进行整合,并引入转子轮盘疲劳寿命散度系数、疲劳强度分散度系数,根据斜率的定义计算对数转子轮盘疲劳试验载荷、寿命关系曲线的斜率,以及根据截距的定义计算转子轮盘疲劳试验载荷、工作载荷在对数下截距的比值,进而计算得到航空发动机转子轮盘安全寿命,对转子轮盘疲劳试验寿命进行载荷修正,相较于寿命分散度系数法所得转子轮盘的安全寿命更为保守,可有效保证航空发动机整机试验设计的安全性。

    一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件设计方法

    公开(公告)号:CN114840931A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210541982.X

    申请日:2022-05-17

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件设计方法,包括:确定需要模拟的目标涡轮叶片几何模型以及强度分析用的计算状态等数据;基于几何模型及状态等数据,通过有限元软件开展涡轮叶片强度及寿命分析,结合强度、寿命分析结果选取重点关注部位及重点的关注截面;基于选取的关注截面,沿垂直于该截面的法向方面延长,形成叶身考核段;叶身考核段的内腔通道包括带肋板和不带肋板的方案;在原始壁厚基础上形成包括加厚和减薄的方案;设计加载叶冠用于机械载荷加载;设计叶身考核段和加载叶冠的连接结构;针对设计的试验件开展工艺可行性分析及强度分析,判断考核是否有效,连接结构和叶冠是否满足试验加载要求。

    一种航空发动机轮盘材料弹塑性曲线的构造方法

    公开(公告)号:CN114722515B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202210088462.8

    申请日:2022-01-25

    IPC分类号: G06F30/17 G06F119/14

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机轮盘材料弹塑性曲线的构造方法,所述方法包括:构建材料的真实屈服强度与名义屈服强度的关系式,根据名义屈服强度得到修正后的真实屈服强度;构建材料的真实断裂应变与断面收缩率的关系式,根据断面收缩率确定材料的真实断裂应变;构建材料的真实断裂应力与极限强度之间的关系式,根据极限强度确定材料的真实断裂应力;构建材料的断裂塑性应变与真实断裂应变和真实断裂应力之间的关系式,根据真实断裂应变、真实断裂应力确定材料的断裂塑性应变;构建材料塑性应变和应力的指数关系式,通过真实屈服强度、真实断裂应力、断裂塑性应变确定所述指数关系式中的系数从而得到材料塑性应变和应力曲线。

    一种航空发动机转子轮盘安全寿命确定方法

    公开(公告)号:CN115452395B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202211071369.2

    申请日:2022-08-31

    IPC分类号: G01M15/14 G01N3/32 G01N3/02

    摘要: 本申请提供一种航空发动机转子轮盘安全寿命确定方法,其在构建转子轮盘疲劳试验载荷、寿命的对数关系,以及构建转子轮盘工作载荷、安全寿命的对数关系的基础上,对转子轮盘疲劳试验载荷、寿命的对数关系,转子轮盘工作载荷、安全寿命的对数关系进行整合,并引入转子轮盘疲劳寿命散度系数、疲劳强度分散度系数,根据斜率的定义计算对数转子轮盘疲劳试验载荷、寿命关系曲线的斜率,以及根据截距的定义计算转子轮盘疲劳试验载荷、工作载荷在对数下截距的比值,进而计算得到航空发动机转子轮盘安全寿命,对转子轮盘疲劳试验寿命进行载荷修正,相较于寿命分散度系数法所得转子轮盘的安全寿命更为保守,可有效保证航空发动机整机试验设计的安全性。

    一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法

    公开(公告)号:CN111695286B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202010574852.7

    申请日:2020-06-22

    IPC分类号: G06F30/23 G06F30/17

    摘要: 本申请属于航空发动机强度、寿命设计领域,特别涉及一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法,包括如下步骤:获取与涡轮工作叶片相关的预定数据;涡轮工作叶片强度设计;叶片的取样位置选取;榫槽形取样夹具初步设计;基于取样位置的局部坐标系建立;取样夹具定位面设计;对步骤三确定的取样位置进行真实叶片取样;取样模拟试验件加工与试验,根据试验结果判断取样夹具设计是否有效;有效则获得最终取样夹具,否则返回步骤三。本申请的航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法,取样位置确定方案考虑因素更全面,取样位置范围更广,更能满足工程实际需求;取样夹具可操作性高、工程适用性强、精度高;取样夹具同一取样位置多次取样定位一致。

    航空发动机涡轮叶片多工况蠕变/应力断裂寿命预测方法

    公开(公告)号:CN115758603A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211425295.8

    申请日:2022-11-14

    摘要: 一种航空发动机涡轮叶片多工况蠕变/应力断裂寿命预测方法,包括:不考虑蠕变,对涡轮叶片进行应力分析,得到涡轮叶片在蠕变/应力断裂寿命计算点的应力和温度分布,确定寿命考核部位;计算涡轮叶片寿命考核部位在各工况下的应力断裂寿命,根据涡轮叶片蠕变/应力断裂寿命中各工况的时间分配要求,计算涡轮叶片寿命考核部位在各工况下的初步寿命和损伤;以涡轮叶片寿命考核部位在各工况下损伤最大的状态,作为等效状态,将涡轮叶片寿命考核部位在各工况下的损伤等效到等效状态,得到总等效时间;进行等效状态下涡轮叶片的蠕变分析,计算涡轮叶片在总等效时间下的应力分布及其寿命考核部位蠕变松弛后的应力,计算涡轮叶片蠕变/应力断裂寿命。

    一种航空发动机中转子轮盘失效风险率确定方法

    公开(公告)号:CN115541247A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211151650.7

    申请日:2022-09-21

    IPC分类号: G01M15/14 G06N7/00

    摘要: 一种航空发动机中转子轮盘失效风险率确定方法,包括:假定转子轮盘裂纹萌生循环寿命Ni服从对数正态分布ln Ni~N(μ,σ2),其中,μ为ln Ni的均值,σ为ln Ni的标准差;构建Ni、裂纹扩展循环寿命Np间的关系:Np=kNi,其中,k为Ni、Np间的比例系数;构建Ni、转子轮盘裂纹萌生小时寿命Hi间的关系:Hiβi=Ni,其中,βi为Ni、Hi间的比例系数;构建Np、转子轮盘裂纹扩展小时寿命Hp间的关系:Hpβp=Np,其中,βp为Np、Hp间的比例系数;构建βi、βp间的关系:βp=mβi;构建转子轮盘总小时使用寿命H、Ni间的对数关系:计算H小于转子轮盘总小时给定使用寿命H0下的概率p:σln H=σ,其中,μln为lnH的均值,σln H为lnH的标准差;计算转子轮盘在H0下的失效风险率其中,为ln H的概率密度函数。