一种涡轮叶片热障涂层寿命预测方法

    公开(公告)号:CN116150903A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211736747.4

    申请日:2022-12-31

    摘要: 本申请提供了一种涡轮叶片热障涂层寿命预测方法,包括:构建基于Manson‑Coffin理论的热障涂层低循环寿命基本疲劳模型;引入热障涂层的氧化过程,构建粘结层氧化时静载荷作用下热障涂层失效应变随氧化层厚度的表达式;基于热障涂层失效应变随氧化层厚度的表达式及热障涂层低循环寿命基本疲劳模型得到热障涂层寿命模型;基于累积损伤方法,构建多载荷条件下的热障涂层累计损伤模型,基于所述累计损伤模型进行涡轮叶片热障涂层寿命预测。本申请的方法相对现有技术来说,该方法通过获取简单高效的寿命预测模型,可更精准的获取涡轮叶片使用寿命,寿命预测模型中的参数具有实际物理含义,能够通过试验进行测量和验证,保证精确度和适用性。

    一种综合评价结构材料力学性能的多参数图示方法

    公开(公告)号:CN115855654A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211627247.7

    申请日:2022-12-16

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/06 G01M15/14

    摘要: 本申请属于结构强度设计领域,特别涉及一种综合评价结构材料力学性能的多参数图示方法。包括:根据航空发动机结构的典型特征部位设计对应的试验件;对试验件进行静力拉伸试验,得到拉伸极限强度;分别对试验件进行疲劳萌生寿命试验、持久寿命试验以及裂纹扩展寿命试验,得到的疲劳萌生寿命试验寿命值、持久寿命试验寿命值以及裂纹扩展寿命试验寿命值;根据试验载荷以及试验件的截面几何尺寸,计算出试验件的净截面名义峰值应力值,并根据净截面名义峰值应力值以及拉伸极限强度计算出强度储备系数;以强度储备系数为横坐标,以对数寿命为纵坐标,绘制强度储备系数与寿命关系图。本申请实现了疲劳萌生寿命、持久寿命和裂纹扩展寿命关系的综合表示。

    一种航空发动机涡轮叶片叶身强度模拟试验件

    公开(公告)号:CN115358023A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211016086.8

    申请日:2022-08-24

    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,包括:用于模拟真实涡轮叶片不同考核截面结构特征的叶身考核段;设置在叶身考核段的上下两侧的加载叶冠,用于与试验夹具安装以实现机械载荷的加载;设置在叶身考核段与加载叶冠之间的连接倒圆,用于将施加于加载叶冠的载荷传递至叶身考核段;在叶身考核段内设置的通气腔及内腔隔板,其在叶身考核段内形成冷却气通道以实现对叶身考核段进行冷却;加载叶冠的外端面形成集气盒安装面,通过与集气盒及通气接头连接实现冷却气流入流出,加载叶冠的内端面形成试验夹具安装面,其与试验夹具装配并实现传递载荷,加载叶冠的侧端面形成试验夹具定位面,实现试验件与试验夹具的轴向与周向有效定位。

    一种航空发动机结构静强度设计与可靠性双重评价方法

    公开(公告)号:CN115292842A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210952942.4

    申请日:2022-08-09

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机结构静强度设计与可靠性双重评价方法,包括:获取评价所需的基本数据,包括设计点温度下的危险部位应力、储备系数、对应结构件的静强度设计准则、材料极限强度力学性能试验数据;对设计点温度下的材料极限强度力学性能试验数据进行处理得出极限强度的均值和标准差,之后可得到极限强度变异系数;推导可靠度与储备系数、材料极限强度变异系数的关系,得到初步可靠度;构建回归模型,拟合初步可靠度与变异系数得到回归曲线,根据所述回归曲线得到结构可靠度;判断结构可靠度与对应结构可靠性指标要求中的最低可靠性指标要求值,若结构可靠度满足最低可靠性指标要求值,则表明结构可靠性满足要求,反之则不满足。

    一种航空发动机涡轮导向叶片取样夹具

    公开(公告)号:CN114670134A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210405627.X

    申请日:2022-04-18

    IPC分类号: B25B11/00 G01M13/00 G01N3/04

    摘要: 本申请一种航空发动机涡轮导向叶片取样夹具,包括安装框架和多种规格的角度调整底座,安装框架的中部有一镂空结构,镂空结构的两侧具有构成涡轮导向叶片径向配合面的左侧面和右侧面,镂空结构两侧为左端面和右端面,左右端面构成涡轮导向叶片轴向配合面,在右端面边缘具有凹槽,凹槽内具有多个涡轮导向叶片取样定位面,左右端面上设有涡轮导向叶片定位孔用螺栓孔、涡轮导向叶片固定用螺栓孔及角度调整底座装配螺栓孔,安装框架的底面和下端面构成取样夹具的角度调整底座装配面;角度调整底座具有斜面,斜面与角度调整的底面具有预定角度,在安装框架装配面的前端具有凸出安装框架装配面的限位面构成安装框架装配面,其上设有安装框架装配螺栓孔。

    一种航空发动机涡轮叶片取样夹具设计方法

    公开(公告)号:CN111695286A

    公开(公告)日:2020-09-22

    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。

    一种航空发动机涡轮叶片取样夹具

    公开(公告)号:CN111551391A

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN202010575954.0

    申请日:2020-06-22

    IPC分类号: G01N1/04

    摘要: 本申请属于航空发动机强度、寿命设计技术领域,特别涉及一种航空发动机涡轮叶片取样夹具,用于对具有预定取样位置的涡轮叶片进行夹持,包括:呈六面体形的本体部,在本体部顶面上凹陷设置有榫槽,从本体部的底部设置有固定用螺栓孔,固定用螺栓孔从本体部底面由下至上垂直贯穿至榫槽内。本申请的航空发动机涡轮叶片取样夹具可以实现在进行涡轮叶片取样时,装夹固定叶片,调整取样位置空间角度并为切割加工提供多个有效定位面,保障取样的规范性与一致性,进而保障获得真实叶片力学性能试验结果数据的有效性和精度,可应用于涡轮叶片真实构件性能获取以及叶片强度、寿命设计中。

    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:CN114840931B

    公开(公告)日:2024-02-23

    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。

    一种涡轮叶片涂层寿命多层级试验验证方法

    公开(公告)号:CN115114733B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202210868518.1

    申请日:2022-07-22

    摘要: 本申请提供了一种涡轮叶片涂层寿命多层级试验验证方法,该方法包括:梳理航空发动机涡轮叶片的工程研制需求,将需求转化为设计输入,根据该设计输入的约束,确定涡轮叶片的涂层参数,其中,所述涂层参数包括涂层工艺、涂层厚度、涂层‑基体匹配度;开展试验影响因素敏感度分析,确定影响叶片涂层寿命的敏感参数和非敏感参数;针对敏感参数,开展带涂层的简易试验件热冲击试验,满足要求下进一步开展带涂层的单个叶片热冲击试验,满足要求下进一步开展带涂层的简易试验件隔热试验,满足要求下进一步开展带涂层的单个叶片隔热试验,满足要求下进一步开展带涂层的整机叶片隔热试验;在满足整机要求的基础上,固化涂层工艺参数。