航空燃氣渦輪發(fā)動機葉片疲勞分析.pdf

1、燃氣渦輪發(fā)動機作為一種高效的動力機械，在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。航空燃氣渦輪發(fā)動機的一個非常重要的部件就是葉片，因其受到高溫燃氣的高速沖擊，工作環(huán)境相當惡劣，常常由于整體剛度、振動、強度等問題出現(xiàn)斷裂。渦輪葉片一旦損壞，將造成嚴重事故，輕則燃氣輪機停機，重則機毀人亡，所以，對其進行疲勞分析是十分必要的。
　　本文首先回顧了國內(nèi)外學(xué)者在渦輪葉片疲勞分析中所得的研究成果，介紹了渦輪轉(zhuǎn)子葉片工作環(huán)境及疲勞分析的方法，并在其基礎(chǔ)上用Pro/E軟

2、件做出渦輪葉片模型，應(yīng)用ANSYS軟件對該模型進行靜力分析，分別計算其離心應(yīng)力、熱應(yīng)力及合成應(yīng)力，并得到了葉片各方向的最大變形和最大當量應(yīng)力。
　　其次，對葉片模型在五種不同轉(zhuǎn)速下的頻率和振型展開研究，根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)，借助坎貝爾圖查找共振點以讓發(fā)動機避開共振轉(zhuǎn)速，又根據(jù)古德曼圖找到發(fā)動機振動應(yīng)力極限值。
　　最后，在靜力分析的基礎(chǔ)上對渦輪葉片進行疲勞壽命分析，運用Manson-Coffin公式及Miner累積損傷理論推導(dǎo)出