航空发动机复合材料风扇叶片强度分析与铺层优化设计

【类型】期刊

【作者】邵帅 曹航 王相平 郭勇 许洪明  

【刊名】燃气涡轮试验与研究

【关键词】 强度分析,航空发动机,复合材料,风扇叶片,铺层设计

【摘要】为了研究预浸料模压成型工艺树脂基复合材料风扇叶片铺层优化设计方法，并获得铺层工程最优化方案，建立了复合材料风扇叶片强度分析模型，基于应力和变形计算结果开展了铺层优化设计。优化初始方案考虑了叶片成型工艺和抗冲击性能影响，以便优化结果，满足加工制造和使用维护性要求。将优化结果应用于真实复合材料叶片上，并对叶片进行强度校核，强度校核结果满足安全系数大于1.5的要求。结果表明：在各角度铺层比例相同的情况下，铺层顺序对风扇叶片所有铺层整体应力水平有影响，但对应力值影响较小；在各角度铺层比例相同的情况下，铺层顺序对风扇叶片振动模态影响较小；通过铺层优化设计得到的4层1组和6层1组的铺层最优方案，可用于真实叶片的铺层设计。

【年份】2022

【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所辽宁省航空发动机冲击动力学重点实验室;

【期号】04

【页码】20-25