基于打靶试验的风扇机匣包容能力评估方法

摘要：

为保障飞行安全,航空发动机机匣需具有足够的抗冲击能力以包容高速旋转状态下丢失的叶片.针对某型涡扇发动机对开式风扇机匣包容性评估需求,提出了1种结合真实机匣打靶试验和有限元分析评估机匣包容能力的方法.通过使用真实机匣和真实叶片进行打靶试验获得风扇机匣的冲击损伤情况,并基于ANSYS/LS-DYNA进行了瞬态动力学有限元分析.结果表明:采用Johnson-Cook模型预测的机匣伤形状、尺寸以及叶片残余速度均与试验结果接近,验证了数值分析方法的准确性.采用验证过的数值分析方法开展旋转状态下机匣的包容性评估,发现由于撞击姿态差异和失效模式转变,风扇机匣可以包容以100％工作转速飞出的叶片,但机匣出现长裂纹,接近临界包容状态.所提出的方法可以在不具备部件包容试验条件的情况下,以较方便的形式对机匣包容能力可靠评估.

关键词：风扇机匣、包容能力、打靶试验、数值仿真、航空发动机

所属期刊栏目：45

分类号：V258(航空用材料)

资助基金：国家自然科学基金51605218;航空动力基金6141B090305;中央高校基本科研业务费专项资金NS2016029

在线出版日期：2019-03-08（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：76-82