航空发动机叶片疲劳的损伤力学研究及外物损伤影响
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| ·叶片疲劳研究的重要意义 | 第14-15页 |
| ·研究现状与发展 | 第15-21页 |
| ·新一代航空发动机的要求 | 第15-18页 |
| ·叶片疲劳研究状况 | 第18-20页 |
| ·叶片疲劳研究方法和问题 | 第20-21页 |
| ·损伤力学及其在疲劳研究中的作用 | 第21-24页 |
| ·损伤力学概念 | 第21-22页 |
| ·损伤力学的发展历史 | 第22页 |
| ·损伤力学在疲劳分析中的应用 | 第22-24页 |
| ·叶片的外物损伤 | 第24-25页 |
| ·外物冲击损伤研究的重要性 | 第24页 |
| ·国内外FOD研究状况 | 第24-25页 |
| ·FOD研究方法和问题 | 第25页 |
| ·本文的研究内容、目的和背景 | 第25-26页 |
| 第二章 转子叶片循环弹塑性应力分析 | 第26-57页 |
| ·概述 | 第26-27页 |
| ·压气机转子叶片的结构、载荷、坐标系 | 第27-29页 |
| ·结构 | 第27页 |
| ·载荷 | 第27-28页 |
| ·坐标系 | 第28-29页 |
| ·平衡方程及其离散形式 | 第29-35页 |
| ·惯性力 | 第29-30页 |
| ·几何关系 | 第30-31页 |
| ·弹塑性本构关系 | 第31-33页 |
| ·叶片准静态平衡方程及其离散形式 | 第33-35页 |
| ·20 节点三维等参单元 | 第35-37页 |
| ·惯性力和气动力载荷向量 | 第37-39页 |
| ·叶片网格生成方法 | 第39-42页 |
| ·概述 | 第39-40页 |
| ·结构特点和几何数据 | 第40-41页 |
| ·子块网格及集成 | 第41页 |
| ·应用算例 | 第41-42页 |
| ·后处理方法 | 第42-43页 |
| ·叶片准静态弹塑性循环应力应变有限元分析 | 第43-46页 |
| ·载荷谱,载荷因子和步长 | 第43-44页 |
| ·接触条件处理,求解方法 | 第44-46页 |
| ·弹塑性分析程序 | 第46-48页 |
| ·程序概述 | 第46-47页 |
| ·程序简介 | 第47页 |
| ·程序结构 | 第47-48页 |
| ·考核算例 | 第48-50页 |
| ·叶片弹塑性分析算例 | 第50-55页 |
| ·叶片数据,载荷工况 | 第51页 |
| ·计算结果 | 第51-55页 |
| ·小结 | 第55-57页 |
| 第三章 叶片低周疲劳损伤和寿命分析 | 第57-78页 |
| ·概述 | 第57-58页 |
| ·损伤力学概念及金属的疲劳损伤 | 第58-61页 |
| ·损伤力学基本概念 | 第58-60页 |
| ·疲劳损伤的细观力学观测 | 第60-61页 |
| ·损伤理论基本方程 | 第61-63页 |
| ·损伤本构方程 | 第61-62页 |
| ·损伤演化方程 | 第62-63页 |
| ·低周疲劳的损伤力学分析 | 第63-71页 |
| ·低周疲劳的基本参数,局部应力应变法 | 第64-66页 |
| ·Lemaitre低周疲劳损伤理论及其改进 | 第66-68页 |
| ·低周疲劳损伤的简化分析方法 | 第68-70页 |
| ·疲劳损伤分析程序模块 | 第70页 |
| ·验证 | 第70-71页 |
| ·叶片低周疲劳损伤演化分析及寿命预测 | 第71-77页 |
| ·低周疲劳损伤常数S | 第71-73页 |
| ·损伤演化和寿命计算结果 | 第73-77页 |
| ·小结 | 第77-78页 |
| 第四章 TC4材料应变疲劳损伤试验研究 | 第78-89页 |
| ·概述 | 第78页 |
| ·试验目的、试件和试验过程 | 第78-80页 |
| ·试验结果 | 第80-87页 |
| ·弹性模量 | 第80-81页 |
| ·疲劳寿命 | 第81页 |
| ·循环软化 | 第81-82页 |
| ·滞后回线 | 第82-85页 |
| ·损伤演化,门槛值和极限值 | 第85-87页 |
| ·试验结果分析 | 第87页 |
| ·结论 | 第87-89页 |
| 第五章 叶片的振动和振动响应分析 | 第89-99页 |
| ·概述 | 第89页 |
| ·叶片自由振动有限元方程及求解 | 第89-91页 |
| ·自由振动方程 | 第89-90页 |
| ·自由振动的求解——子空间迭代法 | 第90-91页 |
| ·叶片振动响应分析 | 第91-94页 |
| ·振动响应方程 | 第91-92页 |
| ·稳态振动响应求解方法 | 第92-94页 |
| ·振动和响应分析模块,考核算例 | 第94-96页 |
| ·叶片的静频、动频和振动应力 | 第96-98页 |
| ·小结 | 第98-99页 |
| 第六章 叶片高周疲劳损伤分析和寿命预测 | 第99-108页 |
| ·概述 | 第99页 |
| ·高周疲劳的损伤力学模型和简化分析方法 | 第99-102页 |
| ·高周疲劳寿命与循环应力的关系 | 第99-100页 |
| ·高周疲劳损伤演化与寿命预测 | 第100-102页 |
| ·叶片高、低周疲劳损伤分析流程 | 第102-104页 |
| ·高、低周疲劳损伤耦合影响 | 第104-107页 |
| ·复合疲劳概念 | 第104-105页 |
| ·复合疲劳寿命的损伤力学分析 | 第105-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 第七章 外物损伤的试验研究与数值分析 | 第108-122页 |
| ·概述 | 第108页 |
| ·试验目的和试件 | 第108-110页 |
| ·落锤冲击试验 | 第110-112页 |
| ·应力疲劳试验 | 第112-115页 |
| ·叶片冲击损伤的有限元分析理论和方法 | 第115-118页 |
| ·叶片外物损伤的有限元分析及剩余寿命预测 | 第118-121页 |
| ·小结 | 第121-122页 |
| 第八章 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 作者简介 | 第134-136页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第136页 |
