薄壁扇形圆锥环振动响应分析与优化设计

针对航空发动机薄壁扇形圆锥环结构设计和振动响应进行分析,介绍了扇形圆锥环结构设计方法,建立三维仿真计算模型,对扇形角和平锥段厚度开展了优化仿真分析。结果表明:1阶固有频率和应力最大值与扇形角的选取无关,扇形角越小,2-5阶固有频率越高,此时最大应力值越大。增加平锥段厚度,可以有效提高扇形圆锥环的各阶频率,同时能有效降低1阶频率应力最大值,此时2-5阶频率应力最大值在一定范围内波动。在结构设计中,增加扇形圆锥环端侧刚度可以有效提高结构件强度。