摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1 绪论 | 第8-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
1.2.1 疲劳蠕变寿命评估方法 | 第12-13页 |
1.2.2 涡轮叶片有限元仿真研究 | 第13-14页 |
1.2.3 涡轮叶片试验研究 | 第14-15页 |
1.3 本文研究内容 | 第15-18页 |
2 航空发动机载荷谱编制 | 第18-25页 |
2.1 数据压缩处理及载荷谱编制 | 第19-20页 |
2.1.1 载荷谱预处理 | 第19页 |
2.1.2 峰谷值检测 | 第19-20页 |
2.1.3 载荷循环计数 | 第20页 |
2.2 实测载荷数据及处理 | 第20-22页 |
2.3 工作循环谱及载荷的特征分析 | 第22-24页 |
2.3.1 循环载荷谱的提取 | 第22-23页 |
2.3.2 载荷的特征分析 | 第23-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
3 基于热流固耦合仿真的涡轮叶片应力应变分析 | 第25-41页 |
3.1 热流固耦合仿真分析原理 | 第25-27页 |
3.1.1 控制方程 | 第26页 |
3.1.2 湍流模型 | 第26-27页 |
3.1.3 耦合传热计算方法 | 第27页 |
3.2 叶片三维几何模型 | 第27-29页 |
3.2.1 叶片固体域建模 | 第27-28页 |
3.2.2 涡轮叶片外流体域几何模型 | 第28页 |
3.2.3 涡轮叶片材料属性 | 第28-29页 |
3.3 热流固耦合计算平台搭建 | 第29-30页 |
3.4 工况1下热流固耦合仿真分析 | 第30-35页 |
3.4.1 流场仿真分析 | 第30-32页 |
3.4.2 温度场分析 | 第32-33页 |
3.4.3 涡轮叶片结构强度分析 | 第33-35页 |
3.5 工况1下热流固耦合计算结果及分析 | 第35-40页 |
3.5.1 工况1下叶片等效应力应变分布 | 第35-36页 |
3.5.2 叶片考核位置确定 | 第36-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
4 多轴低周疲劳寿命预测模型及试验研究 | 第41-65页 |
4.1 多轴低周疲劳寿命模型 | 第42-44页 |
4.1.1 多轴疲劳概述 | 第42-43页 |
4.1.2 多轴低周疲劳寿命研究 | 第43-44页 |
4.2 室温低周疲劳试验 | 第44-53页 |
4.2.1 试样材料 | 第44页 |
4.2.2 考核部位的确定 | 第44-45页 |
4.2.3 试验件形式的确定 | 第45-47页 |
4.2.4 试验设备 | 第47-49页 |
4.2.5 叶片模拟样件加载方案 | 第49页 |
4.2.6 考核部位应力场模拟 | 第49-51页 |
4.2.7 试验载荷谱确定 | 第51-52页 |
4.2.8 室温试验结果分析 | 第52-53页 |
4.3 基于临界面法的改进及模型求解 | 第53-62页 |
4.3.1 模型的改进 | 第53页 |
4.3.2 模型求解步骤 | 第53-54页 |
4.3.3 临界平面的搜索 | 第54-58页 |
4.3.4 模型再度修正 | 第58-60页 |
4.3.5 各寿命模型预测结果分析 | 第60-62页 |
4.4 工作载荷谱循环下叶片的低周疲劳寿命 | 第62-64页 |
4.5 本章小结 | 第64-65页 |
5 考虑交互作用的涡轮叶片疲劳/蠕变寿命研究 | 第65-79页 |
5.1 涡轮叶片蠕变寿命研究 | 第65-67页 |
5.2 高温蠕变/疲劳寿命研究 | 第67-68页 |
5.2.1 疲劳蠕变交互作用机理 | 第67页 |
5.2.2 高温蠕变/疲劳寿命模型 | 第67-68页 |
5.3 高温蠕变/疲劳试验 | 第68-73页 |
5.3.1 缘板模拟件高温试验 | 第68-71页 |
5.3.2 叶身模拟件高温试验 | 第71-72页 |
5.3.3 高温试验结果分析 | 第72-73页 |
5.4 高温蠕变/疲劳寿命计算结果分析 | 第73-77页 |
5.4.1 基于损伤线性累积理论的计算结果及分析 | 第73-74页 |
5.4.2 考虑疲劳/蠕变交互作用的计算结果及分析 | 第74-77页 |
5.5 本章小结 | 第77-79页 |
结论 | 第79-81页 |
参考文献 | 第81-86页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第86-87页 |
致谢 | 第87-90页 |