本文關(guān)鍵詞：單晶渦輪葉片三維晶體取向相關(guān)性能分析及優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 單晶渦輪葉片 三維晶體取向 取向相關(guān)性能 多目標優(yōu)化 Pareto解

【摘要】：采用單晶正交各向異性彈性本構(gòu)關(guān)系,分析了三維晶體取向?qū)尉u輪葉片應(yīng)力分布、蠕變壽命、低周疲勞壽命及葉尖徑向位移的影響.結(jié)果表明,三維晶體取向?qū)尉~片上述性能存在顯著影響,且3個取向角之間相互耦合,偏差角對葉片性能的影響隨著隨機角的方位而變化,隨機角對葉片性能的影響也隨著偏差角的角度而不同.在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用ISIGHT構(gòu)建了單晶葉片全三維取向優(yōu)化平臺,以蠕變壽命、低周疲勞壽命及葉尖最大徑向位移為優(yōu)化目標,采用鄰域培植多目標遺傳算法進行了葉片三維取向優(yōu)化,所得Pareto解聚集在偏差角12°的區(qū)域內(nèi).選擇壽命最長的Pareto解作為最優(yōu)解,相對于初始強度計算點,蠕變壽命提高6倍,低周疲勞壽命提高37倍,葉尖最大徑向位移減小2.5%.
【作者單位】： 中國航空工業(yè)集團公司中航商用航空發(fā)動機有限責任公司上海商用飛機發(fā)動機工程技術(shù)研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 單晶渦輪葉片 三維晶體取向 取向相關(guān)性能 多目標優(yōu)化 Pareto解
【基金】：上海市“引進技術(shù)消化與吸收”專項資金(12XI-04)
【分類號】：V232.4
【正文快照】： 單晶材料是目前先進航空發(fā)動機渦輪葉片的常用材料,而且在陶瓷基復(fù)合材料等可替代材料目前還不成熟的情況下,在未來很長一段時間內(nèi),單晶仍然將是渦輪葉片的主要選用材料[1].單晶材料由于完全消除了晶界,使得其高溫力學性能比傳統(tǒng)的鑄造高溫合金有了很大的提升,但是由此造成的

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