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题名旋翼扭力臂孔多轴疲劳准则及挤压强化效果评估
被引量:1
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作者
王春光
郭倩
平学成
应少军
赵越
熊曦耀
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机构
天津科技大学机械工程学院
天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室
中行工业昌河飞机工业(集团)有限公司
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2020年第6期49-57,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51975411)
天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC88500)
天津市高校中青年骨干创新人才培养计划资助项目(津教委人函[2017]23号)。
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文摘
扭力臂组件是直升机旋翼系统中的重要部件之一,在飞行过程中,其承受着复杂高频振动及交变载荷,所以紧固孔连接处易发生疲劳破坏。为了改善扭力臂孔的疲劳性能,通过三维非线性接触有限元对扭力臂进行力学行为分析。基于Smith-Waston-Topper(SWT)准则,对扭力臂孔的裂纹萌生位置及疲劳寿命进行预测,并分析孔挤压工艺对扭力臂孔疲劳寿命的影响。结果表明:SWT损伤准则可以成功预测疲劳裂纹萌生位置和寿命;扭力臂孔的疲劳破坏属于I型破坏,且裂纹萌生处有三维裂纹源;随着挤压量的增加,扭力臂孔的疲劳寿命基本呈现出增大的趋势,最后趋于稳定;把扭力臂孔破坏点位置作为挤出端,寿命提升效果最好;孔面残余压应力有益于延长疲劳裂纹萌生寿命。挤压强化多轴疲劳预测方法可以为扭力臂寿命预测和优化设计提供理论依据。
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关键词
扭力臂孔
挤压强化
多轴疲劳
裂纹萌生
寿命预测
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Keywords
torsional arm hole
extrusion strengthening
multi-axial fatigue
crack initiation
life prediction
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分类号
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
O346.2
[理学—固体力学]
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