公开(公告)号：CN116933437A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310995939.5

申请日：2023-08-08

申请人： 东北大学 ,  中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 李晖 ,  李则霖 ,  王相平 ,  杜少辉 ,  王绍明 ,  曹航 ,  张海洋 ,  柏汉松 ,  韩方军 ,  宋洋 ,  骆海涛 ,  曹济川 ,  戴智含 ,  孙凯华 ,  刘小川 ,  邓奕辰 ,  张政伟 ,  孙占彬 ,  周晋 ,  李凯翔 ,  张飞 ,  孙伟 ,  马辉 ,  李鹤 ,  罗忠 ,  韩清凯

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F113/26 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开一种泡沫填充复材蜂窝芯机匣的低速冲击特性分析方法，包括：步骤1：建立泡沫填充复材蜂窝芯机匣的数学模型和坐标系，输入尺寸参数、材料参数和初始条件；步骤2：计算泡沫填充全复材蜂窝芯层的等效材料参数；步骤3：计算泡沫填充复材蜂窝芯机匣的位移方程；步骤4：基于计算等效材料参数和位移方程求解本构关系；步骤5：应用失效准则求解泡沫填充复材蜂窝芯机匣的低速冲击下特性。本发明分析方法可解决现有夹芯的结构航空发动机机匣抗冲击性能的分析与评价研究不足的问题。

公开(公告)号：CN116933436A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310991267.0

申请日：2023-08-08

申请人： 东北大学 ,  中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 李晖 ,  张政伟 ,  王相平 ,  张海洋 ,  曹航 ,  柏汉松 ,  宋洋 ,  王绍明 ,  杜少辉 ,  李则霖 ,  周晋 ,  李朋潮 ,  杨耀 ,  李济楠 ,  乔洲 ,  孙占彬 ,  邓奕辰 ,  周勃 ,  李慧 ,  李凯翔 ,  张飞 ,  马辉 ,  孙伟 ,  罗忠 ,  林君哲 ,  李鹤 ,  韩清凯 ,  闻邦椿

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于机械冲击动力学技术领域，具体涉及一种低速冲击下复材圆柱壳机匣结构动力学建模与分析方法。技术方案如下：包括六个步骤：建立动力学模型并确定复材圆柱壳机匣的材料参数；对需要判断是否失效的材料层，确定此层在复材圆柱壳三个纤维主轴方向的应力‑应变关系；计算得到需要判断是否失效的材料层由失效层分配的三个纤维主轴方向的应变；综合考虑纤维在外载荷作用下各应力分量对纤维断裂破坏的影响，并判别纤维层是否已经失效；构建复材圆柱壳机匣结构位移方程；求解复合圆柱壳机匣的冲击特性。本发明求解效率高，实用性强，能够准确、高效地预测复材圆柱壳机匣的低速冲击特性。

公开(公告)号：CN116933438A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310996710.3

申请日：2023-08-08

申请人： 东北大学 ,  中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 李晖 ,  曹济川 ,  王相平 ,  杜少辉 ,  王绍明 ,  曹航 ,  张海洋 ,  柏汉松 ,  韩方军 ,  宋洋 ,  骆海涛 ,  李则霖 ,  戴智含 ,  孙凯华 ,  刘小川 ,  邓奕辰 ,  张政伟 ,  孙占彬 ,  周晋 ,  李凯翔 ,  张飞 ,  孙伟 ,  马辉 ,  李鹤 ,  罗忠 ,  韩清凯

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F113/26 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种高速冲击下泡沫及短切纤维增强的蜂窝夹芯包容机匣的吸能与包容特性分析方法。本发明的技术方案如下：基于改进的Gibson理论、Halpin‑Tsai微观力学模型、MMTC等效弹性模量理论和改进的Christensen失效准则，考虑了泡沫及短切纤维增强的蜂窝夹芯的本构模型和冲击损伤模式，利用VUMAT子程序开发了增强蜂窝芯层的冲击损伤演化的计算程序，并基于ABAQUS软件建立了泡沫及短切纤维增强的蜂窝夹芯包容机匣圆柱壳的高速冲击有限元模型，预测了结构在高速弹体冲击作用下的损伤模式、面密度吸能和弹体剩余速度。本发明能够准确的预测泡沫及短切纤维增强的蜂窝夹芯包容机匣在高速冲击载荷下的吸能与包容特性。

公开(公告)号：CN116933435A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310990157.2

申请日：2023-08-08

申请人： 东北大学 ,  中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 李晖 ,  邓奕辰 ,  王相平 ,  曹航 ,  宋洋 ,  张海洋 ,  柏汉松 ,  肖正洋 ,  李则霖 ,  骆海涛 ,  乔洲 ,  孙占彬 ,  李济楠 ,  周勃 ,  李慧 ,  周晋 ,  李凯翔 ,  张飞 ,  罗忠 ,  马辉 ,  孙伟 ,  韩清凯 ,  闻邦椿

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于机械动力学技术领域，具体涉及一种带有负泊松比蜂窝芯的复材圆柱壳机匣的高速冲击特性计算方法。技术方案如下：获取复材圆柱壳机匣和弹丸的结构参数、材料参数以及迭代初始参数；建立所述复材圆柱壳机匣的解析动力学模型；对机匣的纤维/树脂复合材料蒙皮及负泊松比蜂窝芯应用不同的失效准则；根据解析动力学模型，求解机匣第l层破坏后的冲击速度、冲击时间和吸能特性；对解析动力学模型进行迭代计算并求解，获得所述机匣整体贯穿后的弹丸剩余速度和冲击时间。本发明在建立了复材圆柱壳机匣结构的位移场后，将材料参数进行了考虑应变率效应的修正，并将芯层等效为各向异性单层材料，然后基于赫兹接触定律、渐进损伤理论以及能量守恒定律求解高速冲击参数。

公开(公告)号：CN114840931B

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202210541982.X

申请日：2022-05-17

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 王威 ,  葛长闯 ,  耿瑞 ,  曹航 ,  宋洋 ,  吴云伍 ,  康滨鹏 ,  董自超 ,  迟庆新 ,  李莹 ,  王海旭

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/02

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。

公开(公告)号：CN113466041B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202110724267.5

申请日：2021-06-29

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 迟庆新 ,  孟令琪 ,  李瑾亮 ,  赵世炜 ,  李艳明 ,  刘欢 ,  孙君君 ,  佟文伟 ,  宋洋 ,  张开阔 ,  王相平 ,  刘芳

IPC分类号： G01N3/08 ,  G01N3/32 ,  G01N3/00

摘要： 以及综合性能的定量评价。本申请的涡轮叶片渗本申请属于燃气轮机涡轮叶片领域，特别涉 层力学性能试验评价方法，能够全面反应涡轮叶及一种涡轮叶片渗层力学性能试验评价方法。包 片实际使用需求的渗层力学性能的定量评价。括：步骤一、需求分析，包括：根据服役工况确定涡轮叶片的关注部位；确定所述涡轮叶片的性能分析指标；步骤二、试验设计，包括：根据所述涡轮叶片的关注部位进行试验件设计，所述试验件包括标准试验件以及结构特征件；根据所述涡轮叶片的性能分析指标，确定各个标准试验件以及结构特征件的试验项目以及加载条件；分别对各(56)对比文件李祚军;田伟;张田仓;季亚娟;钟燕.线性摩擦焊接钛合金整体叶盘研制与实验研究.航空材料学报.(第04期),第71-76页.王蔓;刘建平;张凡云;王蕊.铝硅渗层对DZ417G合金力学性能的影响.热加工工艺.2013,(第22期),第114-118页.周英杰;张凡云.航空发动机低压涡轮叶片铝硅渗层去除技术.涂装与电镀.2010,(第04期),第3-9页.

公开(公告)号：CN116046408A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211104907.3

申请日：2022-09-09

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 解丽娟 ,  柏汉松 ,  丛佩红 ,  曹茂国 ,  程荣辉 ,  吕天波 ,  宋洋

IPC分类号： G01M15/14

摘要： 本申请涉及一种涡轮后机匣结构零部件疲劳试验加载确定及试验方法，其中涡轮后机匣结构零部件疲劳试验加载确定方法包括：在设计状态下，对涡轮后机匣结构进行疲劳仿真分析，得到涡轮后机匣结构在设计状态下的应力分布；根据涡轮后机匣结构在设计状态下的应力分布，确定涡轮后机匣结构的疲劳关键考核部位；在零部件试验状态下，对涡轮后机匣结构进行疲劳仿真分析，得到涡轮后机匣结构在零部件试验状态下的应力分布；调整零部件试验状态下涡轮后机匣结构上各个试验载荷加载点加载载荷的大小，使零部件试验状态下与设计状态下涡轮后机匣结构疲劳关键考核部位的应力分布相符，对应得出零部件试验状态下涡轮后机匣结构上各个试验载荷加载点的加载载荷。

公开(公告)号：CN115935547A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211626671.X

申请日：2022-12-16

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所 ,  南京航空航天大学

发明人： 郭秩维 ,  李昀睿 ,  胡绪腾 ,  曹航 ,  蔚夺魁 ,  宋洋 ,  唐雪鹤

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 本申请属于疲劳寿命计算领域，特别涉及一种基于应力强度因子临界值的轮盘裂纹扩展寿命计算方法。包括：获取在限制载荷工况作用下轮盘的应力或应变分布；在轮盘的特征部位预制初始裂纹，并计算在限制载荷工况作用下，初始裂纹前缘的应力强度因子分布曲线；根据第一裂纹扩展计划，当裂纹前缘的应力强度因子达到材料的断裂韧度Kc时终止扩展，得到裂纹扩展形貌以及应力强度因子分布曲线；获取I类循环峰值载荷工况作用下轮盘的应力或应变分布；计算在I类循环峰值载荷工况作用下，对应裂纹扩展形貌下的应力强度因子最大值KC′；以应力强度因子最大值KC′作为裂纹终止扩展条件，计算裂纹扩展寿命。本申请裂纹扩展寿命更为保守，安全性更高。

公开(公告)号：CN115587520A

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202211394252.8

申请日：2022-11-08

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 邵帅 ,  宋洋 ,  陈育志 ,  伊锋 ,  杜少辉 ,  曹航 ,  苏守丽

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F119/04 ,  G06F119/14

摘要： 本申请提供了一种航空发动机轮盘榫槽卸荷方法，所述方法包括：确定航空发动机轮盘榫槽的应力集中部位，所述应力集中部位包括轮缘凸块喉部径向应力集中部位和榫槽底部两端周向应力集中部位；在榫槽底部的周向中部位置向下延伸形成更低的槽底，使榫槽底部两端周向集中应力转移至榫槽周向中部更低的槽底，通过两个圆弧过渡连接轮缘凸块喉部径向应力集中部位与榫槽更低的槽底。本申请提供的发动机轮盘榫槽卸荷方法通过对榫槽的几何结构进行重新设计，避免榫槽的径向应力和周向应力叠加，有效降低榫槽的局部合成应力，提高轮盘的低循环疲劳寿命，同时不影响叶片榫头的强度，可提高榫槽的设计效率。

公开(公告)号：CN114692309A

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN202210369066.2

申请日：2022-04-08

申请人： 中国航发沈阳发动机研究所

发明人： 许丽叶 ,  丛佩红 ,  宋洋 ,  张勇 ,  刘洋 ,  黄玉娟 ,  马志乐 ,  张志远 ,  于云飞

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 本申请提供了一种航空发动机低压涡轮转子轴向力实时计算方法，包括：确定航空发动机的主要截面参数及与低压涡轮转子流道轴向力关联性较强的相关参数；获取所述主要截面参数及相关参数的样本数据；根据所述样本数据拟合得到流道轴向力计算模型；根据发动机实际试验中主流道性能参数测试数据修正低压涡轮膨胀比；修正拟合得到的流道轴向力计算模型；确定内腔轴向力关键参数和内腔轴向力非关键参数及对应的发动机冷态时的轴向投影面积系数；计算每个内腔的面积变化量及内腔构热态面积变形量修正面积系数；构建内腔轴向力计算模型：合并修正后的流道轴向力计算模型及内腔轴向力计算模型得到低压涡轮转子轴向力计算模型。