GH4169高温合金加筋结构机匣抗冲击能力研究
发布时间：2021-03-22 15:57
我国在民用和军用航空发动机规范中有专门条文对包容性做出严格规定,我国自行研制的航空发动机,要取得适航证,就必须通过包容性验证。发动机涡轮叶片断裂飞脱撞击涡轮机匣过程中,涡轮机匣将受到动态冲击载荷,高速飞脱的涡轮叶片极易击穿涡轮机匣发生非包容事故,因此开展针对机匣材料的动态力学试验和仿真计算研究十分关键。为了研究航空发动机涡轮机匣的包容性问题,本文针对涡轮机匣采用的GH4169高温合金材料,结合试验工作、机理分析与数值仿真完成了以下工作:（1）通过空气炮试验系统,开展打靶试验,结合GH4169高温合金靶板在受弹片高速冲击下宏观破坏形式及高速摄影的冲击过程,分析了靶板在不同加筋结构和不同冲击速度下的失效模式与破坏机理。试验结果表明:靶板采用不同加筋设计时,加筋板抗冲击性能好于均质靶板,靶板吸收能量随着加筋条数的增加而增加,弹体冲击速度远超过靶板弹道极限时,两条加筋的加筋靶板的抗冲击性能较好;加筋靶板在不同冲击速度下的损伤模式及塑性变形各不相同;偏航角度对包容性能的影响在具体的工程实践中不可忽略。（2）为研究加强筋结构对靶板抗冲击性能的影响,建立了平板条叶片撞击加筋结构金属靶板的数值仿真模型...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GH4169靶板试验件实物及尺寸
（b）靶板与夹具夹持背面 2.2 GH4169 材料靶板夹持方式（图中红色为靶板，黄色为夹具图 2.3 45#钢材料夹具设计图（单位：mm）设备括试件、外物冲击系统、高速摄影系统和固持与防护系统，结
5#钢材料夹具设计图（单位：mm）
【参考文献】：
期刊论文
[1]GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程[J]. 常鹏鹏,孔永华,陈国胜,谢黎雄,朱世根. 机械工程材料. 2015(05)
[2]不同时效温度对GH4169合金钢组织及力学性能的影响[J]. 任黎明,于红. 铸造技术. 2014(10)
[3]Study on ballistic penetration resistance of titanium alloy TC4, Part II: Numerical analysis[J]. Zhang Tao,Chen Wei,Guan Yupu,Gao Deping,Li Shuguang. Chinese Journal of Aeronautics. 2013(03)
[4]GH4169高温合金高应变率本构关系试验研究[J]. 王涛,陈国定,巨江涛. 航空学报. 2013(04)
[5]Study on Titanium Alloy TC4 Ballistic Penetration Resistance Part I:Ballistic Impact Tests[J]. ZHANG Tao, CHEN Wei*, GUAN Yupu, GAO Deping College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China. Chinese Journal of Aeronautics. 2012(03)
[6]航空发动机机匣包容性研究综述[J]. 宣海军,陆晓,洪伟荣,廖连芳. 航空动力学报. 2010(08)
[7]薄靶板受叶片形弹体撞击的数值仿真研究[J]. 何庆,宣海军,廖连芳,洪伟荣,吴荣仁. 工程力学. 2010(04)
[8]多层机匣的包容性数值仿真研究[J]. 于连超,陈伟,关玉璞,黄志勇. 航空发动机. 2009(04)
[9]不同温度下IC10合金的本构关系[J]. 张宏建,温卫东,崔海涛,陶永昌. 航空学报. 2008(02)
[10]弹丸对加筋板穿甲的数值模拟研究[J]. 杨世全,唐平,谌勇. 含能材料. 2007(06)
硕士论文
[1]GH4169高温动态本构模型与高速冲击性能研究[D]. 邹品.南京航空航天大学 2018
[2]GH4169镍基高温合金动态力学性能研究[D]. 张锐杰.北京理工大学 2016
[3]动态载荷下GH4199合金拉伸变形行为及机理研究[D]. 晋俊超.东北大学 2012
[4]GH4169合金在不同固溶条件下组织与性能变化的研究[D]. 胡华斌.东华大学 2011
[5]航空发动机涡轮叶片的包容试验和数值仿真[D]. 张伯熹.浙江大学 2006
本文编号：3094098
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GH4169靶板试验件实物及尺寸
（b）靶板与夹具夹持背面 2.2 GH4169 材料靶板夹持方式（图中红色为靶板，黄色为夹具图 2.3 45#钢材料夹具设计图（单位：mm）设备括试件、外物冲击系统、高速摄影系统和固持与防护系统，结
5#钢材料夹具设计图（单位：mm）
【参考文献】：
期刊论文
[1]GH4169合金的高温应力松弛行为及蠕变本构方程[J]. 常鹏鹏,孔永华,陈国胜,谢黎雄,朱世根. 机械工程材料. 2015(05)
[2]不同时效温度对GH4169合金钢组织及力学性能的影响[J]. 任黎明,于红. 铸造技术. 2014(10)
[3]Study on ballistic penetration resistance of titanium alloy TC4, Part II: Numerical analysis[J]. Zhang Tao,Chen Wei,Guan Yupu,Gao Deping,Li Shuguang. Chinese Journal of Aeronautics. 2013(03)
[4]GH4169高温合金高应变率本构关系试验研究[J]. 王涛,陈国定,巨江涛. 航空学报. 2013(04)
[5]Study on Titanium Alloy TC4 Ballistic Penetration Resistance Part I:Ballistic Impact Tests[J]. ZHANG Tao, CHEN Wei*, GUAN Yupu, GAO Deping College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China. Chinese Journal of Aeronautics. 2012(03)
[6]航空发动机机匣包容性研究综述[J]. 宣海军,陆晓,洪伟荣,廖连芳. 航空动力学报. 2010(08)
[7]薄靶板受叶片形弹体撞击的数值仿真研究[J]. 何庆,宣海军,廖连芳,洪伟荣,吴荣仁. 工程力学. 2010(04)
[8]多层机匣的包容性数值仿真研究[J]. 于连超,陈伟,关玉璞,黄志勇. 航空发动机. 2009(04)
[9]不同温度下IC10合金的本构关系[J]. 张宏建,温卫东,崔海涛,陶永昌. 航空学报. 2008(02)
[10]弹丸对加筋板穿甲的数值模拟研究[J]. 杨世全,唐平,谌勇. 含能材料. 2007(06)
硕士论文
[1]GH4169高温动态本构模型与高速冲击性能研究[D]. 邹品.南京航空航天大学 2018
[2]GH4169镍基高温合金动态力学性能研究[D]. 张锐杰.北京理工大学 2016
[3]动态载荷下GH4199合金拉伸变形行为及机理研究[D]. 晋俊超.东北大学 2012
[4]GH4169合金在不同固溶条件下组织与性能变化的研究[D]. 胡华斌.东华大学 2011
[5]航空发动机涡轮叶片的包容试验和数值仿真[D]. 张伯熹.浙江大学 2006
本文编号：3094098
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