航空发动机内涵喷管裂纹机理分析

【类型】期刊

【作者】杜鹏飞 杨纯辉 李勋 刘跃聪 秋洪燕  

【刊名】航空发动机

【关键词】 航空发动机,有限元,多阶模态振动响应,断口分析,随机激励,疲劳裂纹,内涵喷管

【摘要】为了排除某大涵道比发动机内涵喷管尾缘在试车过程中多次发生的裂纹故障，对裂纹的机理进行了分析，并对内涵喷管进行了断口分析、有限元强度分析、模态及动应力测试分析。结果表明：内涵喷管的裂纹断口为高周疲劳断口。故障位置内、外壁面温差大，温度应力水平高;内涵喷管的结构刚度较低导致其模态密度较大；在工作状态下内涵喷管受气流随机激励作用同时出现多阶模态的振动响应。强度分析表明在动应力和静应力共同作用下，内涵喷管动强度储备不足导致其发生高周疲劳失效。采取改进内涵喷管加强环的结构形式，减小故障位置的温度梯度，增大内涵喷管结构的刚度等改进措施后，内涵喷管经动应力测试和强度分析其动强度储备满足强度要求，经70 h试车验证未再发生类似故障。

【年份】2022

【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所;空军装备部驻沈阳地区第二军事代表室;

【期号】04

【页码】116-121