火箭发动机涡轮叶片疲劳寿命可靠性分析

摘要：

由于生产加工和使用过程中材料属性、结构尺寸以及工作载荷等的随机性,疲劳寿命通常存在较大的分散性.考虑结构几何参数、材料属性、工作载荷等变量的随机性,采用Monte Carlo模拟法与响应面法相结合,对液体火箭发动机涡轮叶片进行概率疲劳寿命分析,确定了涡轮叶片疲劳寿命可靠度模型,并分析了疲劳寿命对各随机变量的敏感度,以及变量分散度对疲劳寿命的影响.结果表明:疲劳寿命呈偏态分布;涡轮入口温度对叶片疲劳寿命影响最大,材料的低周疲劳性能参数对寿命影响较大,转速及热膨胀系数对寿命有一定影响,而其他参数对寿命的影响小;控制变量分散度是提高叶片安全寿命的有效途径,对单变量而言,控制涡轮入口温度分散度效果最显著.

关键词：火箭发动机、涡轮叶片、疲劳寿命、可靠性、敏感度

所属期刊栏目：46

分类号：V434.212(推进系统（发动机、推进器）)

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：57-63