用残余应力确定涡轮盘应变循环研究

提出了一种避开瞬态温度场测试而通过残余应力计算得到最大应力应变循环的方法。应用以应力释放位移为几何边界条件的残余应力确定法对某型发动机高压涡轮盘进行了残余应力分析,得到了涡轮盘中心孔与径向销钉孔交界处的残余应力,并计算了该危险点最大应力应变循环,预测了低循环疲劳寿命。研究结果表明,该方法可以较准确地确定影响零部件寿命主要因素的最大应力应变循环。

某型航空发动机涡轮盘低循环疲劳寿命分析

确定发动机零部件的最大应力应变循环是进行零部件寿命研究的重要内容之一。弹塑性有限元分析常用于计算最大应力应变循环 ,但是由于各种载荷、约束等条件考虑不全面 ,得到的应力应变循环往往偏大。同时 ,某些零部件的瞬态温度场是决定其疲劳强度和使用寿命的重要因素 ,而获得准确的瞬态温度场是非常困难的。文中对某型发动机的高压涡轮盘进行疲劳试验条件下弹塑性有限元分析 ,对一台涡轮盘的残余应力进行测试 ,利用稳态温度场计算涡轮盘危险点最大应力应变循环 ,并根据弹塑性有限元分析和通过残余应力测试得到的最大应力应变循环进行低循环疲劳寿命预测。研究结果表明 ,弹塑性有限元分析法预测的寿命偏低 。