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TC4钛合金外物损伤疲劳极限及预测研究
1
作者
郑广东
赵振华
+5 位作者
黄宗峥
李坚
米栋
郭小军
陆楷楠
陈伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期178-186,共9页
为研究外物损伤对航空发动机TC4叶片高周疲劳极限的影响,以模拟叶片为研究对象,采用空气炮法,预制不同工况下钢球冲击模拟叶片前缘外物损伤,为获得损伤叶片的疲劳极限,对损伤叶片开展了高周疲劳试验,在此基础上,通过有限元仿真探究了缺...
为研究外物损伤对航空发动机TC4叶片高周疲劳极限的影响,以模拟叶片为研究对象,采用空气炮法,预制不同工况下钢球冲击模拟叶片前缘外物损伤,为获得损伤叶片的疲劳极限,对损伤叶片开展了高周疲劳试验,在此基础上,通过有限元仿真探究了缺口残余应力分布对疲劳裂纹的萌生以及疲劳极限的影响,最后通过修正Peterson公式对叶片疲劳极限进行预测研究。结果表明,冲击所造成的缺口尺寸随冲击能量的增大而增大;叶片的高周疲劳极限随冲击能量增大而降低,其中缺口深度对疲劳极限的影响较大;缺口底部残余拉应力可能对叶片疲劳极限有一定影响;Peterson公式对疲劳极限进行预测所得结果误差较大,修正后预测结果误差从-30%~30%降至-15%~15%。
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关键词
航空发动机
外物损伤
模拟叶片
高周疲劳极限
有限元仿真
残余应力
预测
下载PDF
职称材料
大型客机用300M钢疲劳破坏行为
被引量:
11
2
作者
章伟钢
韩顺
+3 位作者
厉勇
黄顺喆
蒙庆
周芸
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期83-88,共6页
结合显微组织观察和力学性能测试,对国产大型客机用300M钢应力比R=-1的轴向光滑疲劳性能进行了研究,分析了大型客机用300M钢的高周轴向疲劳断口形貌及起裂原因,重点研究了非金属夹杂物裂纹源的特性。结果表明,国产大型客机用300M钢冶炼...
结合显微组织观察和力学性能测试,对国产大型客机用300M钢应力比R=-1的轴向光滑疲劳性能进行了研究,分析了大型客机用300M钢的高周轴向疲劳断口形貌及起裂原因,重点研究了非金属夹杂物裂纹源的特性。结果表明,国产大型客机用300M钢冶炼洁净度较高,最终热处理后具有良好的综合力学性能,其应力集中系数K_t=1,应力比R=-1的高周轴向疲劳极限σ_(-1)为907 MPa;通过断口SEM观察发现,非金属夹杂物引起的应力集中是导致高周轴向疲劳开裂的主要原因,该类起裂源为复杂氧化物和硫化钙的复合非金属夹杂物,尺寸为5.5~20.5μm,主要成分为铝、钙、硅、氧和硫等。
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关键词
大型客机用300M钢
高周疲劳极限
疲劳
裂纹源
非金属夹杂物
原文传递
题名
TC4钛合金外物损伤疲劳极限及预测研究
1
作者
郑广东
赵振华
黄宗峥
李坚
米栋
郭小军
陆楷楠
陈伟
机构
南京航空航天大学能源与动力学院
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点试验室
中国航发湖南动力机械研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期178-186,共9页
基金
国家科技重大专项(J2019-IV-0014-0082)。
文摘
为研究外物损伤对航空发动机TC4叶片高周疲劳极限的影响,以模拟叶片为研究对象,采用空气炮法,预制不同工况下钢球冲击模拟叶片前缘外物损伤,为获得损伤叶片的疲劳极限,对损伤叶片开展了高周疲劳试验,在此基础上,通过有限元仿真探究了缺口残余应力分布对疲劳裂纹的萌生以及疲劳极限的影响,最后通过修正Peterson公式对叶片疲劳极限进行预测研究。结果表明,冲击所造成的缺口尺寸随冲击能量的增大而增大;叶片的高周疲劳极限随冲击能量增大而降低,其中缺口深度对疲劳极限的影响较大;缺口底部残余拉应力可能对叶片疲劳极限有一定影响;Peterson公式对疲劳极限进行预测所得结果误差较大,修正后预测结果误差从-30%~30%降至-15%~15%。
关键词
航空发动机
外物损伤
模拟叶片
高周疲劳极限
有限元仿真
残余应力
预测
Keywords
Aircraft engine
Foreign object damage
Simulated blades
High cycle fatigue limit
Finite element simulation
Residual stress
Prediction
分类号
V231.95 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
大型客机用300M钢疲劳破坏行为
被引量:
11
2
作者
章伟钢
韩顺
厉勇
黄顺喆
蒙庆
周芸
机构
钢铁研究总院特殊钢研究所
昆明理工大学材料科学与工程学院
燕山大学机械工程学院
出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期83-88,共6页
文摘
结合显微组织观察和力学性能测试,对国产大型客机用300M钢应力比R=-1的轴向光滑疲劳性能进行了研究,分析了大型客机用300M钢的高周轴向疲劳断口形貌及起裂原因,重点研究了非金属夹杂物裂纹源的特性。结果表明,国产大型客机用300M钢冶炼洁净度较高,最终热处理后具有良好的综合力学性能,其应力集中系数K_t=1,应力比R=-1的高周轴向疲劳极限σ_(-1)为907 MPa;通过断口SEM观察发现,非金属夹杂物引起的应力集中是导致高周轴向疲劳开裂的主要原因,该类起裂源为复杂氧化物和硫化钙的复合非金属夹杂物,尺寸为5.5~20.5μm,主要成分为铝、钙、硅、氧和硫等。
关键词
大型客机用300M钢
高周疲劳极限
疲劳
裂纹源
非金属夹杂物
Keywords
300M steel for large passenger aircraft
high-cycle fatigue limit
fatigue fracture initiation
non-metallic in-clusions
分类号
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
V215.5 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TC4钛合金外物损伤疲劳极限及预测研究
郑广东
赵振华
黄宗峥
李坚
米栋
郭小军
陆楷楠
陈伟
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
大型客机用300M钢疲劳破坏行为
章伟钢
韩顺
厉勇
黄顺喆
蒙庆
周芸
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2017
11
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