發(fā)動機風扇葉片疲勞壽命計算及振動特性分析.pdf

1、風扇葉片是航空發(fā)動機的關(guān)鍵轉(zhuǎn)動零件,承擔著將空氣輸送到內(nèi)、外涵道的重要作用。在高轉(zhuǎn)速高氣壓的飛行狀態(tài)下,風扇葉片主要承受著氣動載荷、離心載荷及溫度載荷,常常導致疲勞失效,一旦發(fā)生斷裂直接危及其它部件的正常運轉(zhuǎn)。為了保證在飛行過程中發(fā)動機穩(wěn)定、可靠地運行,迫切需要對風扇葉片進行疲勞壽命計算與振動特性分析。
　　本文圍繞某發(fā)動機第I級風扇葉片進行了如下研究工作:
　　首先,針對實際使用載荷譜中慢車、巡航、最大轉(zhuǎn)速三種飛行狀態(tài),在

2、建立風扇葉片三維模型的基礎上,進行有限元應力應變分析,得到三種飛行狀態(tài)對應的氣動載荷、離心載荷、溫度載荷作用下的應力應變結(jié)果,通過對比分析確定容易發(fā)生疲勞失效的關(guān)鍵部位及其應力應變情況。
　　然后,結(jié)合900h實際使用載荷譜和疲勞失效關(guān)鍵部位處的應力應變結(jié)果,采用名義應力法和線性累積損傷理論對風扇葉片葉身部分進行了疲勞壽命的計算與分析,得到風扇葉片在該載荷譜工作條件下的飛行時間。
　　最后,針對不同的飛行狀態(tài)風扇葉片會產(chǎn)生不