| 基于断口分析的钛合金轮内部缺陷损伤容限 |
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| 引用本文： | 吴英龙,宣海军,单晓明. 基于断口分析的钛合金轮内部缺陷损伤容限[J]. 航空动力学报, 2020, 35(2): 358-367. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.02.015 |
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| 作者姓名： | 吴英龙 宣海军 单晓明 |
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| 作者单位： | 浙江大学航空航天学院,杭州310027;浙江大学能源工程学院高速旋转机械工程研究中心,杭州310027,浙江大学能源工程学院高速旋转机械工程研究中心,杭州310027,中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所,湖南株洲412002,中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所,湖南株洲412002,中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所,湖南株洲412002 |
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| 基金项目： | 民机专项研究项目(MJ-2014-D-19) |
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| 摘 要： | 为进行某轮损伤容限设计,开展了裂纹扩展断口分析和仿真分析研究。由断口分析可知:疲劳源为一处内部自然缺陷;依据疲劳辉纹确定了裂纹扩展速率;在裂纹长度为2 mm附近,裂纹扩展速率明显增大,为第一、第二加载阶段转换区域;裂纹稳定扩展区裂纹长度与裂纹扩展速率呈双对数线性关系;应用列表梯度法和Paris公式法反推了第二加载阶段的疲劳寿命,与该阶段实际循环次数的最大误差是163%。裂纹稳定扩展阶段裂纹扩展仿真值与断口反推值吻合;非稳定扩展阶段仿真值与断口反推值的最大误差为-215%;基于以上研究,合理确定了某离心轮内部裂纹表面扩展停机检测周期。该类轮非稳定、失稳扩展阶段寿命占内部裂纹表面扩展阶段寿命的比例达248%~357%,因此准确计算具有重要意义。
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| 关 键 词： | 损伤容限 内部缺陷 钛合金轮 断口分析 裂纹扩展 |
| 收稿时间： | 2019-09-30 |
Damage tolerance of titainum alloy wheel with internal defects based on fracture analysis |
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| WU Yinglong,XUAN Haijun and SHAN Xiaoming. Damage tolerance of titainum alloy wheel with internal defects based on fracture analysis[J]. Journal of Aerospace Power, 2020, 35(2): 358-367. DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2020.02.015 |
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| Authors: | WU Yinglong XUAN Haijun SHAN Xiaoming |
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| Affiliation: | School of Aeronautics and Astronautics,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China;High-speed Rotating Machinery Laboratory,College of Energy Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China;,High-speed Rotating Machinery Laboratory,College of Energy Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China and .Hunan Powerplant Research Institute,Aero Engine Corporation of China,Zhuzhou Hunan 412002,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | damage tolerance internal defects titanium alloy wheel fracture analysis crack propagation |
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