虑及高循环疲劳的裂纹型外物损伤叶片的可用极限

论文摘要

为了发展一种航空发动机钛合金风扇/压气机叶片外物损伤(FOD)可用极限的确定方法,对典型叶片的可用极限进行了调研,基于裂纹门槛值原理建立了应力比相关的FOD裂纹不扩展等值曲线图,根据TC4钛合金不同应力比下材料的疲劳耐久性极限强度对比了两种裂纹不扩展判据的适用性,通过该方法确定了一种典型风扇叶片撕裂/裂纹型外物损伤的可用极限。结果表明:现有维修手册中对叶片不同区域不同类型FOD的可用极限要求不同,FOD可用极限的主要限制尺寸为损伤深度,深度限制一般在1mm以内。通过裂纹不扩展等值曲线图确定的典型风扇叶片撕裂/裂纹型FOD可用极限分布在0.020～0.525mm内,可用极限沿叶片展向分布可分为三个区域:叶根区可用极限约0.08mm,叶中区可用极限约0.3mm,叶尖区可用极限约0.5mm,越靠近叶根可用极限越小。

论文目录

• 1 典型叶片可用极限调研
• 2 方法的介绍
•   2.1 科学原理
•   2.2 建模思想
•   2.3 基本步骤
•   2.4 相关假设
• 3 裂纹不扩展判据对可用极限的影响
•   3.1 裂纹不扩展判据
•   3.2 可用极限与应力比
• 4 典型叶片可用极限的制定
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贾旭,胡绪腾,宋迎东

关键词: 外物损伤,钛合金,风扇,压气机叶片,可用极限,裂纹门槛值

来源: 航空动力学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金(E050401)

分类号: V232.4

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.02.005

页码: 292-304

总页数: 13

文件大小: 813K

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