基于归一化参数模型的涡轮盘和涡轮叶片蠕变分析

摘要：

为完整描述构件3个阶段的蠕变变形计算，结合所发展的各向同性材料的归一化参数蠕变模型，进一步拓展到正交各向异性材料的归一化参数蠕变模型并进行适用性验证。应用所编制的子程序对高温材料涡轮盘和定向结晶材料涡轮叶片结构，进行了蠕变变形及应力松弛效应计算分析。结果表明：经过一定时间的蠕变变形，涡轮盘和涡轮叶片的高应力区会出现应力松弛。总体上轮盘的应力分布更加均匀，静力分析得到的轮盘中心孔、螺栓孔边和轮缘辐板过渡段处高应力区，由于存在蠕变变形，均出现较明显的应力松弛，但是盘中心孔处的应力松弛幅度较小，可能长时间处于高应力状态，应作为结构设计的危险部位重点考查；涡轮叶片也具有同样的应力松弛蠕变效应，特别是随着蠕变变形的增大，叶尖径向变形(位移)逐渐增大，在结构设计中，应考虑叶片叶尖与机匣长期工作径向碰摩而带来的不利影响。

关键词：涡轮盘、涡轮叶片、蠕变变形、应力松弛、归一化参数模型、Usercreep子程序、航空发动机

所属期刊栏目：42

分类号：V232.3(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51475022,50571004

在线出版日期：2016-09-29（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：48-54