关键词
不同金属硬物冲击航空发动机叶片损伤研究
作者: 舒畅   程铭   许煜   刘景元   李培源   王伟   张文俊   程礼   来源: 航空动力学报 年份: 2020 文献类型 : 期刊 关键词: 损伤模拟   弹道冲击   风扇叶片   外物损伤(FOD)   损伤形貌   动力学响应  
描述: 为分析不同金属硬物对航空发动机风扇叶片造成的外物损伤特征差异,选取钢、铜、铝、铅四种材料弹珠作为外来物,以两种角度、多种速度冲击真实叶片进气边缘进行高速弹道冲击试验,并采用数值方法仿真动态损伤过程。结果表明:钢、铜珠冲击时,叶片损伤形貌可分为凹坑、撕裂和缺口,产生撕裂形貌时,小角度相比于大角度冲击需要更高的冲击速度,铜珠相比于钢珠冲击需要更高的速度;铝、铅珠因冲击时自身变形较大,对叶片只能造成挤压变形。仿真结果表明:在2.2J冲击能量条件下,铜珠、钢珠造成叶片撕裂损伤的过程中存在两个显著的接触力峰值,且伴随着"动能回升"现象;铜珠动能较多地转化为叶片和自身的应变能,因而对叶片的侵彻能力不如钢珠;铝珠冲击力峰值最大,其动能转化为自身应变能的比例最高;铅珠冲击力峰值不明显,其动能大部分转化为摩擦耗散的热量。
航空花键接触刚度仿真与试验
作者: 李英杰   赵广   袁运博   侯志强   郭梅   张大义   来源: 航空动力学报 年份: 2023 文献类型 : 期刊 关键词: 有限元分析   刚度测试   接触刚度   航空花键   缩尺模型  
描述: 针对航空花键接触刚度数量级高导致的直接试验测量难度高、误差大的现状,以某型号航空发动机花键连接结构为研究对象,经过合理的简化与缩尺设计,建立相应的花键结构模型。仿真得到花键接触刚度及其随传递扭矩、横向力的变化规律,并搭建与仿真模型一致的试验台进行刚度测试。结果表明:当横向力不变时,花键的接触刚度随传递扭矩的增大而非线性增大,并逐渐趋于稳定;当花键处于相同的扭矩和横向力作用时,处于加载和卸载过程中的花键接触刚度值不同,并出现迟滞现象;试验测得在所有扭矩下的花键平均刚度值为20.48 MN/m,仿真结果与试验结果的平均误差为8.54%,试验与仿真结果取得了较好的一致性。该研究为航空花键接触刚度的研究提供了参考。
航空花键接触刚度仿真与试验
作者: 李英杰   赵广   袁运博   侯志强   郭梅   张大义   来源: 航空动力学报 年份: 2023 文献类型 : 期刊 关键词: 有限元分析   刚度测试   接触刚度   航空花键   缩尺模型  
描述: 针对航空花键接触刚度数量级高导致的直接试验测量难度高、误差大的现状,以某型号航空发动机花键连接结构为研究对象,经过合理的简化与缩尺设计,建立相应的花键结构模型。仿真得到花键接触刚度及其随传递扭矩、横向力的变化规律,并搭建与仿真模型一致的试验台进行刚度测试。结果表明:当横向力不变时,花键的接触刚度随传递扭矩的增大而非线性增大,并逐渐趋于稳定;当花键处于相同的扭矩和横向力作用时,处于加载和卸载过程中的花键接触刚度值不同,并出现迟滞现象;试验测得在所有扭矩下的花键平均刚度值为20.48 MN/m,仿真结果与试验结果的平均误差为8.54%,试验与仿真结果取得了较好的一致性。该研究为航空花键接触刚度的研究提供了参考。
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