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。

    一种基于应力强度因子临界值的轮盘裂纹扩展寿命计算方法

    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

    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。

    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。

    一种航空发动机运动机构高精度刚柔耦合动力学仿真方法

    公开(公告)号:CN116861564A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310874767.6

    申请日:2023-07-17

    摘要: 本申请属于航空航天技术领域,特别涉及一种航空发动机运动机构高精度刚柔耦合动力学仿真方法,步骤S1:对运动机构进行多刚体建模;步骤S2:对运动机构的多刚体模型添加零件之间的运动副,施加载荷和驱动,获得多刚体动力学模型;步骤S3:对多刚体动力学模型进行多刚体动力学仿真,当多刚体动力学模型无法进行仿真,对多刚体模型进行调试,直至多刚体动力学模型成功进行仿真;步骤S4:对运动机构建立有限元模型,判断运动机构中需要柔性化的零件;步骤S5:将需要柔性化的零件在所述多刚体动力学模型中对应的零件均分别进行柔性化处理,构成高精度刚柔耦合动力学模型。

    航空发动机多源拍振引起的振动波动故障识别与排除方法

    公开(公告)号:CN114544188B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210160547.2

    申请日:2022-02-22

    IPC分类号: G01M15/14

    摘要: 本申请提供了一种航空发动机多源拍振引起的振动波动故障识别与排除方法,针对航空发动机监测振动值呈周期性正弦波动的情形,所述方法包括:步骤一、将周期性正弦波动的振动值波动模式分为第一模式和第二模式;步骤二、计算出现振动波动时的高、低压转子的转速比;步骤三、根据转速比R进行拍振故障模式识别;步骤四、确认拍振故障模式后,通过调节高、低压转子转速的关系,改变转速比,实现消除多源耦合拍振。本申请的航空发动机多源拍振引起的振动波动故障识别与排除方法通过结合航空发动机的工作实际使用特点,并计算高低压转速比的大小和振动波动情况,可实现多源拍振三种模式的快速识别与准确定位,且可以实现航空发动机多源拍振故障的排除。

    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。