GH4169高溫合金加筋結構機匣抗沖擊能力研究
發(fā)布時間:2021-03-22 15:57
我國在民用和軍用航空發(fā)動機規(guī)范中有專門條文對包容性做出嚴格規(guī)定,我國自行研制的航空發(fā)動機,要取得適航證,就必須通過包容性驗證。發(fā)動機渦輪葉片斷裂飛脫撞擊渦輪機匣過程中,渦輪機匣將受到動態(tài)沖擊載荷,高速飛脫的渦輪葉片極易擊穿渦輪機匣發(fā)生非包容事故,因此開展針對機匣材料的動態(tài)力學試驗和仿真計算研究十分關鍵。為了研究航空發(fā)動機渦輪機匣的包容性問題,本文針對渦輪機匣采用的GH4169高溫合金材料,結合試驗工作、機理分析與數值仿真完成了以下工作:(1)通過空氣炮試驗系統(tǒng),開展打靶試驗,結合GH4169高溫合金靶板在受彈片高速沖擊下宏觀破壞形式及高速攝影的沖擊過程,分析了靶板在不同加筋結構和不同沖擊速度下的失效模式與破壞機理。試驗結果表明:靶板采用不同加筋設計時,加筋板抗沖擊性能好于均質靶板,靶板吸收能量隨著加筋條數的增加而增加,彈體沖擊速度遠超過靶板彈道極限時,兩條加筋的加筋靶板的抗沖擊性能較好;加筋靶板在不同沖擊速度下的損傷模式及塑性變形各不相同;偏航角度對包容性能的影響在具體的工程實踐中不可忽略。(2)為研究加強筋結構對靶板抗沖擊性能的影響,建立了平板條葉片撞擊加筋結構金屬靶板的數值仿真模型...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
GH4169靶板試驗件實物及尺寸
(b)靶板與夾具夾持背面 2.2 GH4169 材料靶板夾持方式(圖中紅色為靶板,黃色為夾具圖 2.3 45#鋼材料夾具設計圖(單位:mm)設備括試件、外物沖擊系統(tǒng)、高速攝影系統(tǒng)和固持與防護系統(tǒng),結
5#鋼材料夾具設計圖(單位:mm)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GH4169合金的高溫應力松弛行為及蠕變本構方程[J]. 常鵬鵬,孔永華,陳國勝,謝黎雄,朱世根. 機械工程材料. 2015(05)
[2]不同時效溫度對GH4169合金鋼組織及力學性能的影響[J]. 任黎明,于紅. 鑄造技術. 2014(10)
[3]Study on ballistic penetration resistance of titanium alloy TC4, Part II: Numerical analysis[J]. Zhang Tao,Chen Wei,Guan Yupu,Gao Deping,Li Shuguang. Chinese Journal of Aeronautics. 2013(03)
[4]GH4169高溫合金高應變率本構關系試驗研究[J]. 王濤,陳國定,巨江濤. 航空學報. 2013(04)
[5]Study on Titanium Alloy TC4 Ballistic Penetration Resistance Part I:Ballistic Impact Tests[J]. ZHANG Tao, CHEN Wei*, GUAN Yupu, GAO Deping College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China. Chinese Journal of Aeronautics. 2012(03)
[6]航空發(fā)動機機匣包容性研究綜述[J]. 宣海軍,陸曉,洪偉榮,廖連芳. 航空動力學報. 2010(08)
[7]薄靶板受葉片形彈體撞擊的數值仿真研究[J]. 何慶,宣海軍,廖連芳,洪偉榮,吳榮仁. 工程力學. 2010(04)
[8]多層機匣的包容性數值仿真研究[J]. 于連超,陳偉,關玉璞,黃志勇. 航空發(fā)動機. 2009(04)
[9]不同溫度下IC10合金的本構關系[J]. 張宏建,溫衛(wèi)東,崔海濤,陶永昌. 航空學報. 2008(02)
[10]彈丸對加筋板穿甲的數值模擬研究[J]. 楊世全,唐平,諶勇. 含能材料. 2007(06)
碩士論文
[1]GH4169高溫動態(tài)本構模型與高速沖擊性能研究[D]. 鄒品.南京航空航天大學 2018
[2]GH4169鎳基高溫合金動態(tài)力學性能研究[D]. 張銳杰.北京理工大學 2016
[3]動態(tài)載荷下GH4199合金拉伸變形行為及機理研究[D]. 晉俊超.東北大學 2012
[4]GH4169合金在不同固溶條件下組織與性能變化的研究[D]. 胡華斌.東華大學 2011
[5]航空發(fā)動機渦輪葉片的包容試驗和數值仿真[D]. 張伯熹.浙江大學 2006
本文編號:3094098
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
GH4169靶板試驗件實物及尺寸
(b)靶板與夾具夾持背面 2.2 GH4169 材料靶板夾持方式(圖中紅色為靶板,黃色為夾具圖 2.3 45#鋼材料夾具設計圖(單位:mm)設備括試件、外物沖擊系統(tǒng)、高速攝影系統(tǒng)和固持與防護系統(tǒng),結
5#鋼材料夾具設計圖(單位:mm)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GH4169合金的高溫應力松弛行為及蠕變本構方程[J]. 常鵬鵬,孔永華,陳國勝,謝黎雄,朱世根. 機械工程材料. 2015(05)
[2]不同時效溫度對GH4169合金鋼組織及力學性能的影響[J]. 任黎明,于紅. 鑄造技術. 2014(10)
[3]Study on ballistic penetration resistance of titanium alloy TC4, Part II: Numerical analysis[J]. Zhang Tao,Chen Wei,Guan Yupu,Gao Deping,Li Shuguang. Chinese Journal of Aeronautics. 2013(03)
[4]GH4169高溫合金高應變率本構關系試驗研究[J]. 王濤,陳國定,巨江濤. 航空學報. 2013(04)
[5]Study on Titanium Alloy TC4 Ballistic Penetration Resistance Part I:Ballistic Impact Tests[J]. ZHANG Tao, CHEN Wei*, GUAN Yupu, GAO Deping College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China. Chinese Journal of Aeronautics. 2012(03)
[6]航空發(fā)動機機匣包容性研究綜述[J]. 宣海軍,陸曉,洪偉榮,廖連芳. 航空動力學報. 2010(08)
[7]薄靶板受葉片形彈體撞擊的數值仿真研究[J]. 何慶,宣海軍,廖連芳,洪偉榮,吳榮仁. 工程力學. 2010(04)
[8]多層機匣的包容性數值仿真研究[J]. 于連超,陳偉,關玉璞,黃志勇. 航空發(fā)動機. 2009(04)
[9]不同溫度下IC10合金的本構關系[J]. 張宏建,溫衛(wèi)東,崔海濤,陶永昌. 航空學報. 2008(02)
[10]彈丸對加筋板穿甲的數值模擬研究[J]. 楊世全,唐平,諶勇. 含能材料. 2007(06)
碩士論文
[1]GH4169高溫動態(tài)本構模型與高速沖擊性能研究[D]. 鄒品.南京航空航天大學 2018
[2]GH4169鎳基高溫合金動態(tài)力學性能研究[D]. 張銳杰.北京理工大學 2016
[3]動態(tài)載荷下GH4199合金拉伸變形行為及機理研究[D]. 晉俊超.東北大學 2012
[4]GH4169合金在不同固溶條件下組織與性能變化的研究[D]. 胡華斌.東華大學 2011
[5]航空發(fā)動機渦輪葉片的包容試驗和數值仿真[D]. 張伯熹.浙江大學 2006
本文編號:3094098
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