叶片振动疲劳概率寿命预测分析研究

发布时间：2020-12-19 16:49

　　叶片是航空发动机的核心零部件,承当压缩空气以及产生推力的重要作用。由外部气流激励引起的周期性共振是导致叶片振动疲劳失效的主要形式之一,叶片的结构强度直接影响发动机的安全性和可靠性。本文研究了叶片振动疲劳概率寿命预测模型的建立方法和流程,提出更加简便的叶片振动疲劳概率寿命预测模型。以实际带冠伸根航空发动机叶片为背景,建立带冠伸根平板模拟叶片,并开展叶片一阶与高阶振动疲劳概率寿命预测研究。本文的研究内容和主要结论如下:本文研究了分析总结了经典一维应力场强法和基于经典一维应力场强法的三维空间矢量应力场强法(CTSVM),在此基础上使用这两种方法分别计算分析受循环弯曲载荷的带缺口圆棒试件危险点处的场强等效应力,分析结果表明:CTSVM法计算精度更高且计算结果更稳定。本文研究了叶片振动疲劳概率寿命预测模型的建立方法与过程,给出了相对应的计算流程框图。针对加权式模型计算时间长的问题,本文基于对偶型不及概率最大熵分位值函数、系数加权的对偶型最大熵分位值函数,分别建立了改进模型1、改进模型2。用三种模型分别预测缺口模拟叶片一阶振动疲劳概率寿命,并与文献[39]试验结果做对比,结果表明:改进模型2计算精... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

缺口试件受到循环弯曲载荷时的应力及相对应力梯度分布

空间计算方向

光滑圆棒试件及缺口圆棒试件的几何结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]最大熵分位值估计及其对偶型优化解法[J]. 吴福仙,温卫东.  航空动力学报. 2017(02)
[2]基于加权应变因子的叶片振动疲劳寿命预测[J]. 樊俊铃,陈莉,常文魁,董登科,郭杏林.  应用力学学报. 2016(01)
[3]工程构件疲劳寿命估算的三维临界域法[J]. 夏天翔,姚卫星,李旭东,姜志平.  南京航空航天大学学报. 2014(03)
[4]基于场强法的焊接接头疲劳寿命影响因素研究[J]. 刘刚,唐柳伦,黄一.  船舶力学. 2014(Z1)
[5]基于局部应力应变场强法的结构声疲劳寿命估算[J]. 沙云东,唐金,李纪永,张振.  振动.测试与诊断. 2012(S1)
[6]小样本下分位数函数的Bootstrap置信区间估计[J]. 袁修开,吕震宙,岳珠峰.  航空学报. 2012(10)
[7]Box-Cox变量变换拟合法估计三参数P—S—N曲线的研究[J]. 陈家权,陈国军,陈非凡,张云泉,温洁明.  机械强度. 2011(03)
[8]某型航空发动机压气机叶片振动疲劳寿命研究[J]. 李静,孙强,李春旺,刘嘉,张忠平.  应用力学学报. 2011(02)
[9]基于光滑件的缺口件疲劳强度分散性估算方法[J]. 谢金标,姚卫星.  南京航空航天大学学报. 2010(03)
[10]气流激励下叶片的高周疲劳概率寿命预估[J]. 马艳红,张大义,洪杰,陈璐璐.  推进技术. 2009(04)

博士论文
[1]钢桥双轴疲劳理论及设计方法研究[D]. 周尚猛.西南交通大学 2012
[2]结构振动疲劳寿命分析方法研究[D]. 王明珠.南京航空航天大学 2009

硕士论文
[1]基于场强法的焊接接头疲劳寿命预测及机匣寿命研究[D]. 郭平.南京航空航天大学 2008
[2]涡轮盘低周疲劳寿命可靠性分析及试验评估[D]. 鲁华平.西北工业大学 2005



本文编号：2926246