| 不同金属硬物冲击航空发动机叶片损伤研究 |
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| 引用本文： | 舒畅,程铭,许煜.不同金属硬物冲击航空发动机叶片损伤研究[J].航空动力学报,2020,35(1):18-29. |
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| 作者姓名： | 舒畅 程铭 许煜 |
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| 作者单位： | 空军工程大学航空工程学院,西安710038,空军工程大学航空工程学院,西安710038;中国人民解放军93066部队,黑龙江牡丹江157000,中国人民解放军93152部队,吉林通化134000,空军工程大学航空工程学院,西安710038,中国人民解放军空军哈尔滨飞行学院,哈尔滨150000,空军工程大学航空工程学院,西安710038,空军工程大学航空工程学院,西安710038,空军工程大学航空工程学院,西安710038 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划（2015CB057400） |
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| 摘 要： | 为分析不同金属硬物对航空发动机风扇叶片造成的外物损伤特征差异,选取钢、铜、铝、铅四种材料弹珠作为外来物,以两种角度、多种速度冲击真实叶片进气边缘进行高速弹道冲击试验,并采用数值方法仿真动态损伤过程。结果表明:钢、铜珠冲击时,叶片损伤形貌可分为凹坑、撕裂和缺口,产生撕裂形貌时,小角度相比于大角度冲击需要更高的冲击速度,铜珠相比于钢珠冲击需要更高的速度;铝、铅珠因冲击时自身变形较大,对叶片只能造成挤压变形。仿真结果表明:在22 J冲击能量条件下,铜珠、钢珠造成叶片撕裂损伤的过程中存在两个显著的接触力峰值,且伴随着“动能回升”现象;铜珠动能较多地转化为叶片和自身的应变能,因而对叶片的侵彻能力不如钢珠;铝珠冲击力峰值最大,其动能转化为自身应变能的比例最高;铅珠冲击力峰值不明显,其动能大部分转化为摩擦耗散的热量。
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| 关 键 词： | 外物损伤(FOD) 风扇叶片 弹道冲击 损伤模拟 损伤形貌 动力学响应 |
| 收稿时间： | 2019/6/26 0:00:00 |
Study on damage of aero-engine blades caused by different metal hard materials |
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| SHU Chang,CHENG Ming and XU Yu.Study on damage of aero-engine blades caused by different metal hard materials[J].Journal of Aerospace Power,2020,35(1):18-29. |
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| Authors: | SHU Chang CHENG Ming and XU Yu |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | foreign object damage(FOD) fan blades ballistic impact damage simulation damage appearance dynamic response |
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