某航空发动机粉末冶金涡轮盘低循环疲劳寿命研究

【类型】学位论文

【作者】袁征宇 

【关键词】 粉末冶金 涡轮盘 低循环疲劳 寿命

【摘要】涡轮盘是航空发动机中的最重要的关键件,不仅结构复杂,而且工作温度高,承受载荷大。随着高推比航空发动机的研制要求,普通材料难以满足涡轮盘的蠕变和低循环疲劳寿命要求。粉末冶金高温合金是制造高推比航空发动机涡轮盘的最佳材料,国外对该材料的研究与应用已经比较成熟。与国外相比,国内对粉末冶金涡轮盘的低循环疲劳寿命研究还处于初级阶段,存在着不少的空白点和薄弱环节,这些严重制约了我国航空发动机的发展。本文对某航空发动机粉末冶金涡轮盘开展低循环疲劳寿命研究,主要目的是提供该粉末冶金涡轮盘的安全使用寿命。主要研究内容如下：(1)对粉末冶金涡轮盘进行离心载荷下的应力、应变计算,确定其大应力、应变部位,并采用应变片和高速引电器对粉末冶金涡轮盘进行旋转状态的应变测量,验证材料性能数据和计算方法的可靠性；(2)对粉末冶金涡轮盘工作状态下的温度场进行计算,同时计算工作状态下的应力,确定其关键部位及其温度,并在试验状态下进行温度场调试与计算,确保关键部位试验状态下的温度与工作状态下基本一致；(3)根据应力系数计算粉末冶金涡轮盘低循环疲劳试验上限转速,并对粉末冶金涡轮盘的进行加温状态下的低循环疲劳试验,根据试验结果确定其安全寿命。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】湖南大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘腾喜，丁建雄

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