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- 航空发动机管路连接副有限元分析及其微动损伤研究
- 作者： 王振兴 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 管路连接副 接触有限元 密封 试验模拟 微动损伤
- 描述： 导管遍布整个发动机，它源源不断地把燃油和滑油输送到发动机的各个部位。管路系统的可靠性直接关系到发动机的正常运转。导管的连接是管路系统的关键技术，管路系统的强度和密封性很大程度取决于连接部分的连接质量。导管连接件工作在苛刻的环境下，内部承受随时突变的高压，还有安装应力、机体振动和温度等因素的影响，容易发生疲劳破坏、应力腐蚀、磨损和泄露等问题。钛合金作为一种先进的材料，它已广泛应用于国外先进飞机上的28MPa液压系统。在钛合金导管及其连接技术的研究上，我国尚处于起步阶段。因此，利用试验和数值仿真技术对钛合金导管及其连接技术进行研究，对我国航空业的发展具有重大意义。论文首先分析了管路连接副的工作条件和各种性能试验的载荷，并做出相应的简化。再利用有限元法，基于商用软件ANSYS的平台，建立了连接副的多体接触有限元模型，成功的实现了预紧力的施加。在此基础上，重点分析了连接副在预紧和拉伸状态下的应力和密封性，及一些参数对它们的影响。然后，施加真实的载荷信息，对连接副的工作状态和各种试验工况进行有限元模拟，重点关注连接副在这些载荷下的强度和密封性能。模拟的试验工况有连接强度试验、重复装配试验、爆破压力试验、脉冲试验和弯曲疲劳试验。最后，对循环载荷下的连接副进行了微动损伤的数值模拟，计算了微动磨损量和微动疲劳损伤。