再制造压缩机叶轮剩余强度分析及预测

发布时间：2017-10-14 07:39

  本文关键词：再制造压缩机叶轮剩余强度分析及预测

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【摘要】：随着经济的快速发展,资源消耗越来越严重,迫切需要建立节约型社会,再制造产业应运而生。再制造产业是对废旧产品进行寿命评估、失效分析、高科技修复的新兴产业。压缩机叶轮目前在工业领域应用广泛,其应用附加值高,压缩机叶轮的再制造能够节约资源,节省成本。对于压缩机叶轮的再制造,剩余寿命评估是其关键步骤,对于剩余寿命而言,压缩机叶轮的剩余强度是其关键的影响因素。因而分析压缩机叶轮的剩余强度对于其再制造具有重大的意义。 本文分析了压缩机叶轮的失效机理和形式,对剩余强度不同影响因素进行了探讨分析。对于含有裂纹缺陷的压缩机叶轮的剩余寿命预测采用断裂力学当中的Pairs公式进行计算,通过对其应力强度因子△K和断裂韧度Kc的分析,得出寿命和强度之间的联系。本文通过理论分析和超高周疲劳实验,建立了适用于压缩机叶轮材料FV520B的剩余强度预测模型,并与实验数据比较验证；同时用灰色关联度的方法对已知压缩机叶轮的强度数据进行转换,求出未知压缩机叶轮的剩余强度。 经过实验数据的验证,FV520B的剩余强度预测模型能够较好的预测带有裂纹夹杂缺陷的压缩机叶轮的剩余强度。强度数据转换模型简单,无需大量的实验数据,能够在没有实验数据的情况下进行简单粗略的强度数据分析,但是仍然有待实验验证。
【关键词】：压缩机叶轮 剩余强度 数据转换
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 研究背景及意义8
• 1.2 再制造相关介绍8-11
• 1.3 压缩机叶轮剩余强度预测研究现状11-15
• 1.4 论文主要工作15-17
• 2 压缩机叶轮剩余强度预测基础17-32
• 2.1 压缩机叶轮的损伤形式与机理17-21
• 2.1.1 叶轮失效形式17-18
• 2.1.2 叶轮失效机理18-21
• 2.2 压缩机叶轮损伤扩展及寿命预测21-25
• 2.2.1 裂纹扩展公式21-23
• 2.2.2 应力强度因子23
• 2.2.3 断裂韧度23-25
• 2.3 剩余强度及其影响因素25-30
• 2.3.1 剩余强度25-27
• 2.3.2 剩余强度影响因素27-30
• 2.4 强度与S-N曲线的关系30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 压缩机叶轮剩余强度预测32-41
• 3.1 疲劳试验32-35
• 3.2 剩余强度预测模型35
• 3.3 剩余强度计算35-40
• 3.3.1 模型参数确定35-37
• 3.3.2 剩余强度模型验证37-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 压缩机叶轮强度数据转换41-53
• 4.1 灰色关联度介绍41
• 4.2 灰色关联度计算方法41-43
• 4.3 关联度计算步骤43-45
• 4.4 压缩机叶轮强度数据转换45-52
• 4.4.1 基本假设以及多源数据概念45-46
• 4.4.2 多源数据收集46-47
• 4.4.3 强度数据等效转换47-52
• 4.5 本章小结52-53
• 结论53-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况59-60
• 致谢60-61

【参考文献】

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本文编号：1029833