| 考虑应力集中和晶向的单晶叶片低周疲劳优化分析 |
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| 引用本文： | 孙万超.考虑应力集中和晶向的单晶叶片低周疲劳优化分析[J].推进技术,2017,38(5):1123-1132. |
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| 作者姓名： | 孙万超 |
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| 作者单位： | 中国飞机强度研究所，陕西 西安 710086 |
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| 摘 要： | 为评估单晶涡轮叶片低周疲劳寿命,提出了适用于单晶涡轮叶片的剪应力范围修正系数法。对单晶涡轮叶片进行了低周疲劳分析。采用剪应力范围修正系数法,克服了最大剪应力范围方法预测值偏高且无法考虑应力集中效应的缺点,其预测的低周疲劳寿命偏安全。基于有限变形晶体滑移理论、剪应力范围修正系数法和ANSYS有限元软件,建立了适用于镍基单晶涡轮叶片的低周疲劳分析及优化设计平台。对涡轮叶片进行了三维晶体取向相关性分析,通过对297个不同晶体取向的计算分析,预测的低周疲劳寿命最小值和最大值分别为328周和3861周。因此,通过控制晶体取向,可以在不增加重量(或不改变叶片结构)的基础上有效延长叶片低周疲劳寿命。
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| 关 键 词： | 单晶 低周疲劳 应力集中 优化 滑移系 弹塑性本构 正交各向异性 |
| 收稿时间： | 2016/7/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/10/11 0:00:00 |
LCF Optimization of Single Crystal Superalloy Blade Considering Stress Concentration and Crystallographic Orientation |
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| SUN Wan-chao.LCF Optimization of Single Crystal Superalloy Blade Considering Stress Concentration and Crystallographic Orientation[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(5):1123-1132. |
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| Authors: | SUN Wan-chao |
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