航空金属材料拉伸蠕变及持久试验控制系统的研究与实现

【类型】学位论文

【作者】李杰 

【关键词】 涡轮叶片 蠕变 持久寿命 统一建模语言 控制系统 数据库

【摘要】涡轮叶片是飞机的“心脏”——航空发动机的重要耐久性部件,其承载能力是发动机先进性和稳定性的关键标志。航空工业技术的进步要求提高发动机推重比等性能指标,导致涡轮叶片所处的温度越来越高,严重威胁发动机的工作安全。叶片长期处于高温恶劣环境,承受机械载荷和热载荷等复杂疲劳破坏,叶片蠕变变形、寿命缩短等问题直接影响发动机的使用寿命,因此,要提高涡轮叶片的可靠性,提高涡轮叶片持久寿命预测的准确性,必须设计科学的持久蠕变试验控制系统,为叶片持久寿命预测提供有效参数,为更可靠、更科学的设计叶片提供依据,从而提高发动机的结构强度。本课题来源于某航空企业冶金处高强室的试验设备实际改造项目,以航空发动机涡轮叶片为研究对象,在深入理解国内外研究现状和相关理论知识的基础上,从理论上探讨了持久寿命预测理论及叶片试样设计方法,构建了包括软硬件结合的持久蠕变试验平台,总体上对该试验控制系统的总体结构和逻辑模型进行分析。简要分析了试样的设计标准,进行了系统需求分析和试验业务流程分析,结合统一建模语言设计提高系统的扩展性和跨平台性,数据库技术的引入便于实现试验相关数据的科学组织和管理。本文详细分析了系统功能需求、数据库结构、硬件控制系统、软件试验系统等内容,在此基础上进行了软件开发与实现。本系统的实际应用佐证了本系统的实用性和设计的科学性,本文关于涡轮叶片的持久性能进行的试验研究和理论分析,以期对航空企业同类单位进行试验提供理论和实践借鉴。本文主要进行了以下几个方面的工作:(1)概述了试样设计方法。(2)基于UML语言分析,提高系统的软件复用性。(3)数据库技术的引入便于实现相关数据的科学组织和管理。(4)软硬件结合的理论构架体现了系统的完整性。(5)对航空金属材料拉伸蠕变及持久试验进行全面研究。本文第一章对选题的背景和国内外研究现状进行概述。第二章讲述了本课题研究的相关理论。第三章概述了本系统的需求分析和业务流程。分析了本系统的静态模型和动态建模。第四章阐述了本系统的设计思想和总体架构。第五章进行了系统功能模块设计和数据库结构设计。第六章对持久蠕变系统进行代码设计和系统测试。第七章对本论文进行总结。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】电子科技大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】段翰聪，张满年

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