本文關(guān)鍵詞：渦輪盤篦齒裂紋擴(kuò)展的有限元數(shù)值模擬

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【摘要】：為了詳細(xì)考察篦齒裂紋的擴(kuò)展規(guī)律,對篦齒裂紋從齒尖一直擴(kuò)展到即將完全穿透篦齒環(huán)的過程進(jìn)行了數(shù)值模擬.含篦齒裂紋的渦輪盤有限元模型采用子模型法建立,使用M積分計算裂紋前沿的應(yīng)力強(qiáng)度因子;在確定篦齒裂紋前沿每一節(jié)點(diǎn)處的局部擴(kuò)展方向及距離后,通過樣條曲線擬合出新裂紋前沿,并依靠自適應(yīng)網(wǎng)格劃分實(shí)現(xiàn)裂紋區(qū)有限元網(wǎng)格的更新.數(shù)值模擬結(jié)果表明,篦齒根部過渡圓角頂部可以視為裂紋緩慢擴(kuò)展階段與快速擴(kuò)展階段的分界點(diǎn),在此之前篦齒裂紋以穿透型裂紋的形態(tài)以較低的速度進(jìn)行擴(kuò)展,在此之后篦齒裂紋開始向表面裂紋進(jìn)行轉(zhuǎn)化,并且平均擴(kuò)展速度大大增加,分界點(diǎn)前的裂紋擴(kuò)展壽命是之后的數(shù)倍.此外,由數(shù)值模擬結(jié)果還可以發(fā)現(xiàn),增大篦齒根部過渡圓角半徑以及減小相鄰篦齒的間距,均有助于延緩篦齒裂紋的擴(kuò)展.
【作者單位】： 中航商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司上海商用飛機(jī)發(fā)動機(jī)工程技術(shù)研究中心;上海量維信息科技有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 篦齒裂紋 渦輪盤 裂紋擴(kuò)展 應(yīng)力強(qiáng)度因子 疲勞壽命
【基金】：上海市“引進(jìn)技術(shù)消化與吸收”專項(xiàng)資金資助(12XI-04) 上�？莆蒲杏媱濏�(xiàng)目(13DJ1400200)
【分類號】：V231.9
【正文快照】： 2.上海量維信息科技有限公司,上海200233)篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)安裝在高低壓動靜轉(zhuǎn)子之間,利用獨(dú)特的幾何形狀形成一個曲折通道,增大流體流動阻力與能量耗散,從而阻隔高低壓腔間的流體泄露[1].由于結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便并且封嚴(yán)特性好,它被廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動機(jī)內(nèi)流腔室間的氣體封嚴(yán)系統(tǒng)

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：693480