张忠平
- 作品数：61 被引量：235H指数：9
- 供职机构：空军工程大学更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学航空宇航科学技术一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 航空发动机涡轮叶片振动模态影响因素研究被引量：10
- 2014年
- 分别考虑离心力场、气动力场、温度场及热力场等因素的影响,使用有限元分析软件ANSYS,对某型航空发动机涡轮叶片工作状态下的振动模态进行分析,并将不同情况下的计算结果与室温静止状态进行比较,发现温度场及离心力场是影响叶片固有振动频率的主要因素,但对叶片的振型影响很小。然后,综合考虑温度场及离心力场的作用,对叶片进行了包含预应力的热固耦合模态分析,得到了叶片工作状态下的固有振动频率及振型。所得结论对航空发动机叶片的设计、改型及使用具有重要的理论意义和工程应用价值。
- 李春旺李海云王澈张忠平孙强
- 关键词：涡轮叶片模态分析预应力振型
- 光弹性五参数法确定Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹应力强度因子被引量：2
- 2000年
- 在考虑远场非奇异应力σox、σoy、τ0 影响的基础上 ,建立了 - 混合型裂纹应力强度因子与等差线条纹上点的极坐标间的非线性方程 ,为通过该方程确定应力强度因子 ,将θ=0及θ=π/2两极轴与三等差线条纹交点的坐标先后代入方程 ,并利用差分法得到了一种光弹性法确定 - 混合型裂纹应力强度因子的五参数法。作为实例 ,本文测定了环氧树脂及聚碳酸脂在不同载荷、不同裂纹条件下的应力强度因子 ,并将所得结果与相应的理论计算值及三参数法的结果进行了比较 ,发现本文提出的五参数法确定 - 混合型裂纹应力强度因子的方法 ,充分反映了远场非奇异应力的影响 。
- 张忠平王锋会姜照汉孙强
- 关键词：光弹性应力强度因子差分法
- 基于常规力学参量对金属材料应变疲劳裂纹萌生寿命的理论估算
- 张忠平
- 关键词：金属材料
- 某型航空发动机压气机叶片振动疲劳寿命研究被引量：37
- 2011年
- 以某型航空发动机压气机叶片为研究对象,在室温条件下进行了一阶弯曲振动疲劳试验,确定了叶片1×107循环基数下的振动疲劳极限。疲劳寿命分析表明在低振动应力下,Basquin方程可以很好地预测叶片的振动疲劳寿命。但在较高振动应力下,Basquin方程预测叶片的疲劳寿命偏于危险,原因在于Basquin方程不能反映塑性滑移对疲劳损伤的影响。为解决这一问题,引入了一个新的应变比因子对Basquin方程进行了修正。对于较高振动应力770MPa和740MPa下叶片的振动疲劳寿命而言,修正后的方程寿命预测误差分别为78.7%和38.5%。与原始Basquin方程相比,修正后的方程寿命预测精度分别提高了66.0%和19.2%。
- 李静孙强李春旺刘嘉张忠平
- 关键词：航空发动机压气机叶片
- 超声焦散线法在材料定量无损评价中的应用
- 2000年
- 基于超声焦散线的形成原理,阐述了超声焦散线法在材料定量无损评价中的应用。指出了利用超声波的穿透性,结合断裂力学理论及声弹性理论,不仅可以探知材料中缺陷的有无,而且还可进一步确定缺陷附近的应力分布。
- 张忠平毕玉泉孙强
- 航空发动机压气机叶片振动疲劳寿命与af值的关系被引量：18
- 2006年
- 以某型航空发动机低压压气机2级转子叶片一阶弯曲振动时不同af值(叶尖振幅与叶片固有振动频率乘积)及相应的振动疲劳寿命的试验结果为出发点,建立了叶片振动疲劳寿命与af值的关系,所得关系与传统的S-N关系相比,既不是幂函数也不是指数函数。叶片振动疲劳寿命与af值关系的建立,一方面提供了确定叶片振动疲劳寿命的可能,另一方面提供了研究材料多轴高周疲劳行为的新途径。
- 张忠平孙强李春旺乔艳江赵文轸
- 关键词：压气机叶片
- 一种与路径相关的多轴低周疲劳寿命预测方法被引量：2
- 2018年
- 已有研究指出,与比例加载相比,非比例加载下某些金属材料虽然没有明显的附加强化现象,但疲劳寿命却明显缩短.利用附加强化系数和非比例度因子修正的等效应变法,无法反映此类材料非比例加载下的寿命缩短现象,导致预测寿命通常偏于危险.为更好地预测不存在明显附加强化现象材料的多轴非比例疲劳寿命,引入寿命缩减因子的概念,并结合非比例度因子对ASME等效应变范围进行了修正,提出一种新的多轴低周疲劳寿命预测方法.为了便于应用,明确了寿命缩减因子的确定方法.针对不同加载路径,发展了一种基于最小法向应变范围的非比例度因子计算方法,并给出了多轴加载一般情形下最小法向应变范围的计算步骤.利用304不锈钢12种非比例加载路径下的试验数据验证了所提非比例度因子计算方法的精度,并与已有方法进行了对比分析,发现所提方法可以更好的描述加载路径的非比例程度.利用10种材料(包括7种不存在明显非比例附加强化现象的材料)的试验数据对所建疲劳寿命预测模型进行了验证,结果表明预测结果与试验结果吻合较好.
- 李静李静张忠平
- 某型航空发动机销钉式叶片固有振动频率的有限元计算被引量：4
- 2006年
- 为利用有限元方法计算某型航空发动机低压压气机销钉式转子叶片的固有振动频率,以柔度矩阵法的计算结果为参考,通过约束销钉-销孔接触面上部分节点的自由度,将非线性的接触问题转化成线性问题,满足了有限元法的使用条件。最后,建立了约束自由度的节点面积与销钉-销孔接触面积之间的关系,为利用有限元方法解决类似问题打下了基础。
- 孙强张忠平李春旺乔艳江赵文轸
- 关键词：有限元方法
- 声程差与应力强度因子的关系被引量：2
- 2001年
- 基于弹性状态下力对材料声折射率及试件厚度的影响，推导了含裂纹的试件受力前后，超声纵波经其前后表面反射及透射时声程的变化，得到了应力强度因子与声程差的关系，为通过声程差的变化确定裂尖应力强度因子打下了基础．
- 张忠平毕玉泉刘志毅杨尊袍车俊
- 关键词：应力强度因子
- 航空发动机压气机叶片振动疲劳裂纹扩展规律研究被引量：5
- 2016年
- 以某型航空发动机压气机2级转子叶片为例,研究了叶片的振动疲劳裂纹扩展规律。研究过程中,首先利用有限元方法分别计算了试验状态与工作状态下叶片振动导致的裂纹尖端应力强度因子范围随裂纹长度的变化;试验研究了裂纹扩展速率与裂纹长度的关系。之后,综合计算结果和试验结论,得出叶片试验状态与工作状态下的裂纹扩展规律,并与Paris公式进行了比较,发现叶片的振动疲劳裂纹扩展速率dad N是与裂纹长度a和裂尖应力强度因子范围IΔK相关的多项式,而Paris公式不能描述叶片的振动疲劳裂纹扩展现象。研究结论可进一步确定叶片的损伤容限、确定合理的叶片检修周期,为保障飞行安全奠定基础。
- 李春旺武晓亮柴桥张忠平
- 关键词：应力强度因子有限元方法损伤容限
