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喷丸强化对GH4169合金孔结构高温低周疲劳性能的影响

发布时间:2018-05-03 11:09

  本文选题:螺栓孔 + 低周疲劳 ; 参考:《中国表面工程》2015年06期


【摘要】:螺栓结构是航空发动机盘件的重要连接结构,但服役时存在结构应力集中的螺栓孔结构受到大载荷作用,容易发生疲劳失效。根据高压压气机盘螺栓孔结构设计中心孔板材疲劳试样,对中心孔板材疲劳试样进行喷丸强化,研究了原始、高强度和低强度喷丸工艺等3种状态下表面粗糙度和残余应力场,并表征了3种状态下的高温低周疲劳性能。结果表明:相比铰孔状态,大强度的喷丸工艺使孔壁表面粗糙度显著增大,并且在倒角区域出现喷丸塑性流动金属的堆积,虽然引入了深度较大的残余压应力场,但仍然使得疲劳性能有所降低;小强度喷丸后疲劳性能有所提高但分散度增大。通过断口可以看出,原始和小强度喷丸后疲劳源萌生在孔壁处,呈多源疲劳断口;大强度喷丸后疲劳源萌生在孔边倒角区域,为单源断口。
[Abstract]:Bolt structure is an important connection structure of aeroengine disc parts, but the bolted hole structure with stress concentration in service is subjected to large load, which is prone to fatigue failure. According to the structure of bolt hole of high pressure compressor plate, the fatigue specimen of center hole plate was designed. The surface roughness and residual stress field of center hole plate were studied under three conditions: original, high strength and low strength shot peening process. The high temperature and low cycle fatigue properties of the three states were also characterized. The results show that compared with the reaming state, the high strength shot peening process increases the surface roughness of the hole wall significantly, and there is a buildup of the shot peening plastic flow metal in the chamfer region, although the residual compressive stress field with higher depth is introduced. However, the fatigue properties are still decreased, and the fatigue properties are improved but the dispersion is increased after shot peening with small strength. It can be seen from the fracture that the fatigue source of the original and small strength shot peening originates at the hole wall, and the fatigue source after high strength shot peening originates in the chamfer region of the hole edge, which is a single source fracture.
【作者单位】: 北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空重点实验室;中国燃气涡轮研究院第十一研究室;
【基金】:航空科学基金(2015ZF21017) 中国航空工业集团公司创新基金(2013E62137R)
【分类号】:TG668

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1838254

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