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- 航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测
- 作者： 彭朝勇 胥松柏 杜创洲 张杰 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 全矩阵采集/全聚集方法 成像特征 裂纹长度 疲劳裂纹 相控阵超声
- 描述： 表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效，利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹，获取结构完整性评价所需裂纹信息，可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹，对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹，利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度，并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明：相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像，并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时，裂纹尖端和开口图像完全分离，相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度，测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时，疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。
- 航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测
- 作者： 彭朝勇 胥松柏 杜创洲 张杰 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 全矩阵采集/全聚集方法 成像特征 裂纹长度 疲劳裂纹 相控阵超声
- 描述： 表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效，利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹，获取结构完整性评价所需裂纹信息，可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹，对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹，利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度，并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明：相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像，并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时，裂纹尖端和开口图像完全分离，相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度，测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时，疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。
- 航空发动机内涵喷管裂纹机理分析
- 作者： 杜鹏飞 杨纯辉 李勋 刘跃聪 秋洪燕 来源： 航空发动机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 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
- 描述： 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。