受均匀内压作用涡旋齿根等效应力简化计算

提出受均匀内压作用的涡旋齿根等效应力的简化计算方案,对所建立的72个涡旋体有限元模型施加端面固定约束和不同内压进行模拟,由模拟结果分析,并经规划得到了简化计算公式。研究表明:不同参数的涡旋齿根等效应力分布规律基本相同,随展角呈指数分布,与涡旋齿高和内压呈线性关系。涡旋齿末段对应展角大约为π/2的部分与其余部分应力分布差别明显,与末段大约涡旋齿理论初始展角α对应的部分应力变化急剧。在不考虑涡旋齿根部应力集中的情况下,涡旋齿根等效应力可进行分段简化计算。大量实例证明:除末段α部分外,简化计算的结果与有限元模拟结果误差较小,最大误差不超过5%。