渦輪葉片應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)等各種燃?xì)鈩?dòng)力設(shè)備上,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的“主心骨”,對(duì)飛機(jī)的動(dòng)力性能還有可靠性都起決定性因素。作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)斷裂關(guān)鍵件之一,渦輪葉片長(zhǎng)期工作在異常惡劣的條件下,并且受到多種復(fù)雜載荷共同作用,因此發(fā)生故障的幾率大大增加。在對(duì)渦輪葉片的故障件進(jìn)行失效分析時(shí)發(fā)現(xiàn)其疲勞斷裂失效占總失效的比例最高,是其最主要的故障模式。因此需要采用科學(xué)的手段,正確分析和評(píng)估航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的可靠性,在避免事故災(zāi)害的前提下最大限度的發(fā)揮其作用。本文以某航空低壓渦輪葉片為研究對(duì)象,對(duì)渦輪葉片的主要失效模式進(jìn)行可靠性分析,主要研究工作為以下幾個(gè)方面:（1）對(duì)渦輪葉片進(jìn)行失效物理分析,通過有限元軟件ANSYS Workbench計(jì)算渦輪葉片在最大工況下的應(yīng)力,基于有限元分析的結(jié)果,采用有限元數(shù)值仿真、響應(yīng)面法與Monte Carlo相結(jié)合的方法獲取渦輪葉片在低周疲勞斷裂失效模式下所受的最大應(yīng)力樣本數(shù)據(jù);并根據(jù)應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型求解渦輪葉片在低周疲勞斷裂失效模式下的動(dòng)態(tài)可靠度。（2）基于渦輪葉片的低周疲勞壽命模型,考慮壽命模型中相關(guān)系數(shù)的隨機(jī)性,對(duì)壽命模型進(jìn)行Monte Carlo抽樣,分析壽命樣本數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)

[7-9]，渦輪葉片故障一直是影響發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性和壽命的主要因素。圖1.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī) 圖1.2 渦輪葉片隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，很多原本設(shè)計(jì)中難避免的錯(cuò)誤可以在計(jì)算機(jī)仿真模擬中經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算得到解決，為實(shí)體設(shè)計(jì)提供充分的數(shù)據(jù)，

程度不同所采取的方法也不盡相同，在過去的幾十年里，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者提出了多種近似計(jì)算方法來分析結(jié)構(gòu)的可靠性。本文作者在閱讀大量文件的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)模型的功能函數(shù)是否可以用隨機(jī)變量顯性表示對(duì)目前比較成熟的多種方法進(jìn)行歸納分類，如圖1.3。圖1.3 結(jié)構(gòu)可靠性方法分類1.2.2 渦輪葉片可靠性研究現(xiàn)狀渦輪葉片疲勞斷裂失效可靠性方面：艾書民[30]在僅考慮了穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)對(duì)渦輪葉片的影響并采用MonteCarlo 法計(jì)算了渦輪葉片的可靠度；徐昆鵬[31]在不同溫度梯度下對(duì)渦輪葉片進(jìn)行熱疲勞可靠性分析；曾波[32]考慮載荷循環(huán)次數(shù)的作用，在假設(shè)強(qiáng)度不退化的情況下對(duì)渦輪葉片進(jìn)行了可靠性分析；張春宜和劉令君[33]在考慮局部高溫引發(fā)葉片復(fù)合失效的情況下建立了葉片的溫度、應(yīng)力、變形的多重響應(yīng)面模型，計(jì)算了葉片的可靠度；韓志杰[34]基于區(qū)間有限元法對(duì)葉片進(jìn)行了非概率可靠性分析，并可定量判斷出輸入變量對(duì)可

【參考文獻(xiàn)】：
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