复杂载荷下轴流压气机叶片疲劳损伤数值研究

摘要：

为提高叶片的服役寿命,针对压气机叶片疲劳损伤进行了数值研究.在获取叶片表面气动压力及强度分布的基础上,结合非线性连续损伤力学模型,得到叶片多级加载损伤累积方程,提出了开展结构寿命预测和损伤评估的数值计算方法.对轴流压气机叶片在典型工况转速下受离心、气动复杂载荷作用下的应力分布规律和疲劳损伤行为进行了分析.计算结果表明:叶片排气侧4％叶高处有明显的应力集中,容易发生疲劳失效;在叶片疲劳加载过程中,损伤累积速率逐渐增大,加载周期的末期易发生瞬时断裂;考虑载荷顺序对损伤累积行为的影响,和Miner线性损伤模型相比,多级加载损伤模型体现了损伤演化过程的非线性,计算结果更为准确.

关键词：压气机叶片、复杂载荷、多级加载、疲劳损伤、数值计算

所属期刊栏目：51

分类号：V232.4(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合重点资助项目U1233201;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20130032130005

在线出版日期：2017-06-12（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：149-155