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火箭发动机涡轮典型结构形式对叶片低周疲劳寿命的影响研究
作者姓名:姜金朋  刘志超  刘筑  巩帆  王珏
作者单位:中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室,北京 100076,中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室,北京 100076,中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室,北京 100076,中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室,北京 100076,中国运载火箭技术研究院,北京 100076
基金项目:国家自然科学基金(41674034, 41974032, 11903040);中国科学院高层次人才计划项目(Y923YC1701);陕西省自然科学基金(2018JM1031)
摘    要:以某火箭发动机涡轮为对象,研究了涡轮叶片带冠、不带冠、带部分冠及叶片空心等典型结构形式对叶片低周疲劳寿命的影响。结果表明:叶片不带冠可以消除叶片顶部的疲劳损伤,但使叶背根部损伤增大,危险点位于叶背根部,叶片寿命与带冠叶片相当;带部分冠叶片在消除叶顶疲劳损伤的同时,还可以减缓叶背根部的低周疲劳,危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约116%;叶片空心结构可以有效降低叶片的应力应变水平,减缓叶片疲劳的效果最好,空心叶片危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约370%。

关 键 词:火箭发动机  涡轮叶片  低周疲劳寿命  叶冠  空心叶片
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