新型封严涂层高温高速磨耗试验机的研制

为模拟航空涡轮发动机气路封严配副在工作状态下的磨损磨耗现象,研究封严涂层的可磨耗性能,研制了1套新型的可磨耗性能评价试验器.该试验器采用叶片-涂层刮削式磨耗副,使用模拟轮盘带动叶片高速旋转实现叶尖的切线速度;采用封严涂层试样径向进给以模拟叶片刮削切入;使用压电石英晶体3向测力仪定量测量瞬态刮削力;采用高速高温火焰加热试样.考核结果表明：试验器能够完成叶尖切线速度为0～300 m/s、进给速率为1.5～2025 μm/s、加热温度为20～800 ℃条件下的磨耗试验,试验效果良好,数据稳定可靠.

层合复合材料高速冲击仿真研究进展

简述高强度纤维增强层合复合材料在高速冲击下的主要损伤模式和计算后的能量评估内容,介绍有限元仿真过程中不同材料模型、失效模型和刚度软化的特点,评述整体和分层两种建模方法的优缺点,提出发展趋势。

轮盘低循环疲劳试验器自动控制系统的开发

利用高速旋转试验设备进行轮盘低循环疲劳试验是开展轮盘疲劳寿命及损伤容限性能研究的有效手段。为确保此类试验器能够长时间稳定运行,开发了1套可靠的、无人值守的自动控制系统,以触摸屏为人机接口(HMI)完成试验参数的设置,以可编程逻辑控制器(PLC)为主站控制设备启停及转速循环,监测系统采用工控机(IPC)完成数据显示和保存,并采用第3方控件实现IPC和PLC的串口通信。测试结果表明:该控制系统稳定性高、可靠性好,完全满足设计要求。

叶片相互作用对机匣/叶片包容过程的影响

为了解完整叶片与离心飞断叶片之间的相互作用对机匣/叶片包容性过程的影响,结合试验和数值仿真进行研究是十分必要的。该文以某型航空发动机一级风扇为例,通过建立网格精细的有限元模型、选择恰当的材料模型及合理的撞击动力仿真计算参数,得到与试验吻合较好的数值仿真结果。结果表明:断叶旋转方向后侧的旋转叶片通过撞击推动断叶继续向前运动,补充了断叶的能量,对包容过程的第二次撞击有较大影响,导致机匣的包容能力降低。