外物損傷(Foreign Object Damage,FOD)是航空發(fā)動機(jī)使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,吸入航空發(fā)動機(jī)通道內(nèi)的硬物最有可能打傷風(fēng)扇/壓氣機(jī)葉片。缺口是葉片F(xiàn)OD的主要形式,葉片出現(xiàn)損傷后會影響其強(qiáng)度及氣動性能。本文針對TC4材料風(fēng)扇葉片,探究缺口型FOD對葉片強(qiáng)度及氣動性能的影響規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上提出葉片維修極限確定原則的建議。論文對國外多種型號航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片維修手冊進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:在實(shí)際維修中,以維修深度、維修長度、維修底部半徑及維修區(qū)域邊緣與葉身連接處的圓弧半徑等作為維修形狀的要求參數(shù),通常以維修深度作為維修極限,將葉片大致劃分為前后緣葉根、葉中、葉尖及葉端等區(qū)域,分區(qū)規(guī)定葉片的維修極限。論文基于局部應(yīng)變法計(jì)算了葉片斷裂轉(zhuǎn)速,結(jié)果表明:在維修深度不變的情況下,缺口型FOD的維修形狀對葉片的斷裂轉(zhuǎn)速幾乎沒有影響;但是維修區(qū)域在葉根時(shí),葉片斷裂轉(zhuǎn)速隨維修深度增大有下降趨勢,且危險(xiǎn)點(diǎn)位置隨之向維修區(qū)域根部偏移�；谂R界距離法對FOD前后的葉片疲勞強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算,對比分析表明:維修區(qū)域出現(xiàn)在葉片前緣葉根、葉中及葉端時(shí),葉片疲勞強(qiáng)度隨維修深度增大而下降,且維修形狀越尖銳...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1典型FOD宏觀損傷類型

發(fā)動機(jī)被譽(yù)為飛機(jī)的心臟[1]，為飛機(jī)提供動力，直接影響飛機(jī)經(jīng)濟(jì)及安全性成。隨著各行業(yè)飛機(jī)使用需求增加，對發(fā)動機(jī)性能要求也在不斷提高。關(guān)鍵及可靠性對發(fā)動機(jī)整體有著重要的影響。起飛或著陸過程中，動力裝置產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流壓力會攝入外界環(huán)境物質(zhì)，如塊，空中的飛鳥等，這些物質(zhì)擊打在發(fā)動機(jī)風(fēng)扇....

圖1.2典型FOD宏觀損傷外貌

典型宏觀損傷形貌如圖1.2），并伴隨著應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力、剪切帶等現(xiàn)象，甚至形成初始裂紋[4]。嚴(yán)重的FOD事件中，葉片可能被大面積損毀或因承載能力急劇下降在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生斷裂失效[5]；通常情況下，這些損傷在承受離心力及振動循環(huán)應(yīng)力下極易成為疲勞源，顯著減少葉片的疲勞強(qiáng)度[6....

圖1.3葉端缺口示意圖

圖1.3葉端缺口示意圖級半軸流渦輪進(jìn)行數(shù)值模擬，研究董萍[43]以TRT渦輪為研究對象，分間隙高度的變化情況，可以看出間渦輪效率顯著降低，間隙高度增

圖1.4渦輪效率隨間隙高度變化圖

圖1.3葉端缺口示意圖等[42]對Aachen一級半軸流渦輪進(jìn)行數(shù)值模擬，研究表明，隨著間隙基本成線性減小。董萍[43]以TRT渦輪為研究對象，分析了間隙高度對描述了渦輪效率隨間隙高度的變化情況，可以看出間隙高度對渦輪效間隙高度的增加，渦輪效率顯著降低，間隙高度增加....

本文編號：3976133