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薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳寿命预估

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【作者】 栾孝驰胡翼飞沙云东赵奉同

【Author】 LUAN Xiao-chi;HU Yi-fei;SHA Yun-dong;ZHAO Feng-tong;Liaoning Province Key Laboratory of Advanced Measurement and Test Technology of Aviation Propulsion Systems,Shenyang Aerospace University;

【机构】 沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室

【摘要】 针对航空发动机薄壁结构在热-声-流动载荷作用下疲劳问题。采用耦合的有限元/边界元法,针对高速气流中四边固支的GH188材料薄壁柱壳结构进行动力学响应计算。研究了不同温度场和不同声压级组合下,薄壁结构危险点位置处X方向应力响应规律。基于改进的雨流计数法绘制出结构应力响应的雨流循环矩阵和雨流损伤矩阵,分别对应力循环和结构损伤程度进行分析。结合Morrow平均应力模型和Miner线性疲劳累积损伤理论对薄壁结构的疲劳寿命进行预估。结果表明:相同声压级下,临界屈曲温度前,结构应力响应随温度升高而增大,屈曲后响应随温度的升高而减小;响应曲线先向左发生偏移,然后向右偏移,疲劳寿命先减小后增大;相同温度下,结构应力响应随声压级的升高而增大,响应曲线不发生偏移,结构疲劳寿命线性下降。

【基金】 航空基础科学基金资助(20151554002)
【所属期刊栏目】 管理与综述 (2020年02期)
  • 【DOI】10.19356/j.cnki.1001-3997.2020.02.070
  • 【分类号】V231.95
  • 【下载频次】3
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