基于热固振耦合的某附件壳体蠕变-热疲劳寿命预测方法

论文摘要

提出一种基于热固振耦合的某附件壳体蠕变-热疲劳寿命预测方法,主要是基于ANSYS-Fluent模块进行流固热耦合,仿真结果得到的附件壳体温度场分布并通过实测数据进行结果验证,再通过温度场数据传递途径结合ANSYS-Workbench模块进行附件壳体热固振耦合仿真得到壳体应力应变场,然后基于线性累计损伤理论耦合附件壳体蠕变持久寿命和热疲劳寿命,最终得到其蠕变-热疲劳寿命预测结果。针对附件壳体,一方面对比分析了单纯热疲劳寿命（41 063个循环寿命）与蠕变-热疲劳（39 054个循环寿命）,通过结果得知航空发动机附件系统高热环境下蠕变作用对附件壳体热疲劳寿命是存在显著影响的;另一方面对比分析了基于稳态温度场的蠕变-热疲劳（23 334个循环寿命）与基于瞬态温度场（考虑温变速率）的蠕变-热疲劳（24 545个循环寿命）,结果表明温变速率在一定程度上影响航空发动机附件系统结构的蠕变-热疲劳寿命。

论文目录

• 1 热固振耦合应力仿真分析
• 2 有限元仿真模型
•   2.1 壳体仿真模型
•   2.2 有限元网格划分
• 3 蠕变-热疲劳耦合寿命模型
•   3.1 基于稳态温度场的蠕变-热疲劳寿命模型
•   3.2 基于瞬态温度场的蠕变-热疲劳寿命模型
• 4 附件壳体寿命预测
•   4.1 壳体应力分析
•     4.1.1 负载力与支反力施加
•     4.1.2 温度场分布
•     4.1.3 壳体机械应力分析
•     4.1.4 壳体热-机械耦合应力分析
•   4.2 基于稳态温度场的蠕变-热疲劳寿命计算
•   4.3 基于瞬态温度场的蠕变-热疲劳寿命计算
•   4.4 耦合寿命计算结果分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈志军,陈津虎,胡恩来,杨学印

关键词: 热固振耦合,蠕变热疲劳寿命,温度场,应力应变场

来源: 空军工程大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 北京强度环境研究所

分类号: O346

页码: 38-45

总页数: 8

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