定向凝固合金涡轮转子叶片低循环疲劳/蠕变寿命研究

详细信息    查看全文 | 下载全文 | 推荐本文 |

• 作者：王会凯石多奇李振磊陈磊
• 会议时间：2015-08-19
• 关键词：航空发动机 ; 涡轮转子叶片 ; 定向凝固高温合金 ; 疲劳损伤 ; 蠕变损伤
• 作者单位：北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191
• 母体文献：第十二届全国高温材料及强度学术会议论文集
• 会议名称：第十二届全国高温材料及强度学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国机械工程学会材料分会
• 语种：chi
• 分类号：V23;V43

摘要

高压涡轮转子叶片作为航空发动机的关键零部件之一,其疲劳寿命直接影响到发动机的整机寿命。在工作过程中,涡轮转子叶片承受严酷的机械负荷和热负荷,使其成为发动机故障多发的零部件之一。针对高压涡轮转子叶片开展低循环疲劳/蠕变寿命研究,叶片材料为DZ4定向凝固高温合金.基于叶片流热固耦合计算结果,对叶片进行了有限元应力应变分析,分析中考虑了离心力、热应力和气动力;根据应力分析结果,确定了叶片的危险截面.根据发动机实际工作载荷谱和应力分析,计算了叶片一次飞行起落的低循环疲劳损伤和蠕变损伤,采用不同的平均应力修正方法对计算结果进行了修正,给出了叶片一次飞行起落的总损伤.计算了试验载荷谱下叶片一次循环的总损伤,根据等效损伤原则,给出了试验条件下叶片断裂循环数与叶片外场飞行总起落数的转换公式.