航空发动机主要承力件的材料性能数据要求

航空发动机研制的各个阶段需要对零件进行结构强度和寿命设计、分析试验验证,而零件的材料及其性能数据是研制先进发动机的基础。这些数据的获取是一项系统工程,耗资费时,需予以高度重视。本文总结了数十年发动机结构设计与强度工作的经验,从设计准则与工程实用观点出发,对发动机主要承力件的材料性能数据提出了要求,并制定了便于使用的材料性能数据要求明细表,同时,对供新机使用的材料性能数据的获取与组织工作提出了建议。     

某型航空发动机中介机匣分流环插接安装的脱开失效载荷分析

采用有限元分析软件Ansys对某型航空发动机中介机匣分流环插接安装的脱开失效载荷进行了分析,对其中涉及的有限元计算中的非线性问题进行了简化,将状态非线性转化为位移边界条件,只考虑材料非线性,提高了计算效率。经试验验证表明:这种简化计算方法合理可行,能够为该结构的设计提供有意义的参考。     

某烟机叶片断裂故障分析

烟气膨胀机的核心部件两级涡轮转子叶片发生了大量裂纹折断事故。本文从外观检查、无损探伤、金相检查、化学成分与机械性能测定、有限元应力分析、振动特性分析与实测等技术环节对故障原因进行了较全面的分析。确定材料热处理制度、烟气粉尘在导叶中的局部堵塞、叶片被冲蚀减薄后的应力增大、以及激振力等因素共同促成第2级叶片一弯疲劳断裂;前三因素导致一片第1级叶片产生机械一蠕变裂纹。并对以往第1级叶片大量在叶尖开裂的原因进行了讨论。为工厂解决了技术关键,提出了排故建议。所采用的分析方法与手段可供工程应用参考。     

某型发动机涡轮盘销钉孔边低循环疲劳寿命分析

为了比较准确地预测轮盘低循环疲劳寿命,并与等幅循环试验确定的寿命相关联,利用详细的弹性有限元法确定轮盘的危险部位(销钉孔边)及名义应力集中系数,利用材料的循环疲劳性能确定其相应的有效应力集中系数及平均应力修正系数,然后用修正的Manson-Coffin公式预测其裂纹形成寿命。上述方法预测的某型发动机涡轮盘销钉孔边的低循环疲劳寿命与试验结果非常一致。