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- 航空发动机机匣焊接结构疲劳强度研究
- 作者： 赵鑫 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机机匣 有限元模拟 疲劳寿命预测
- 描述： 航空发动机机匣作为航空发动机的重要零件是整个发动机的“基座”，内部包含主轴和叶片，外部连接各种附件，包括油管、冷却管、控制系统等。机匣外形复杂，精度和强度要求高，它的安全可靠运行是保证航空发动机乃至飞机能正常运行的重要指标。本文对航空发动机机匣的破坏情况进行了分析，发现航空发动机机匣的破坏在多数情况下，是由于机匣结构的疲劳破坏引起的。因此，研究航空发动机机匣的疲劳破坏的过程是十分有必要的。根据航空发动机机匣的载荷特点，结合薄壳结构的应力计算基础理论，运用弹性力学无矩理论，对机匣壳体总体的应力情况进行估算。根据壳体结构的边缘效应及油管接头处存在的应力集中，预测航空发动机机匣的疲劳薄弱部位。运用有限元软件Ansys计算了机匣结构在标准循环载荷最大值时，结构的静应力分布，对理论分析的薄弱部位进行验证。为疲劳寿命估算提供了基础。研究了航空发动机机匣的疲劳类型，确定选用安全寿命设计方法对航空发动机机匣结构进行疲劳分析，并应用名义应力法估算航空发动机机匣焊接结构的疲劳寿命。针对航空发动机机匣，运用nSoft疲劳分析软件对航空发动机机匣进行了疲劳寿命分析，预测了航空发动机机匣在薄弱位置的疲劳总寿命及裂纹萌生寿命。