| 轮盘低周疲劳模拟件设计及试验 |
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| 作者姓名： | 赵淼东 胡殿印 毛建兴 孙海鹤 秦仕勇 古远兴 王荣桥 田腾跃 鄢林 肖值兴 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191 ?? ?? ?? ?? ????;北京航空航天大学 航空发动机研究院,北京 100191;北京航空航天大学 航空发动机结构强度北京市重点实验室,北京 100191;中小型航空发动机联合研究中心,北京 100191;北京航空航天大学 航空发动机研究院,北京 100191;中国航空发动机集团有限公司 四川燃气涡轮研究院,成都 610500;中国航空发动机集团有限公司 四川燃气涡轮研究院,成都 610500;北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191;北京航空航天大学 航空发动机结构强度北京市重点实验室,北京 100191;中小型航空发动机联合研究中心,北京 100191 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（52022007）;;国家科技重大专项（2017-IV-0004-0041,J2019-IV-0009-0077,J2019-IV-0016-0084）~~; |
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| 摘 要： | 航空发动机轮盘长时间在交变大载荷下工作,其盘心、螺栓孔、端齿等应力集中的特征部位容易发生低周疲劳失效。为准确评估轮盘特征部位的疲劳寿命,需设计反映应力梯度的模拟件并开展相应的疲劳试验,从而为发动机结构设计提供重要依据。现有的模拟件设计方法通常保证危险点一定范围内的应力/应变分布与真实构件的一致,但这些方法对“一定范围”的定义缺乏理论依据且未能形成统一认识。为此,提出了一种临界距离范围内SWT参量分布一致的模拟件设计方法,建立了轮盘盘心、螺栓孔、端齿等危险部位的模拟件设计方法,并开展了模拟件的低周疲劳试验。将端齿模拟件100%转速对应的平均疲劳寿命与轮盘旋转疲劳试验结果对比,相对误差为7%,且均为表面薄弱晶面起裂。最后,讨论了该模拟件设计方法的稳健性。
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| 关 键 词： | 航空发动机轮盘 低周疲劳 临界距离法 模拟件设计 盘心模拟件 螺栓孔模拟件 端齿模拟件 |
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