付曦
- 作品数：6 被引量：23H指数：4
- 供职机构：天津大学机械工程学院内燃机燃烧学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金天津市科技支撑计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 考虑裂纹形状变化的TC4钛合金振动疲劳裂纹扩展寿命预测被引量：1
- 2016年
- 对TC4板材试件进行振动疲劳裂纹扩展试验,测得裂纹扩展寿命与裂纹长度之间的关系.使用超景深显微镜对裂纹形状进行观测和分析,拟合裂纹形状参数.将拟合表达式应用于应力强度因子幅值的计算中,并对裂纹扩展寿命进行预测.结果显示:裂纹形状参数对预测结果影响较大.当该参数取定值时,预测结果与试验结果误差较大.而所拟合的拟合表达式可以简单、准确地预测裂纹扩展寿命.
- 杨硕张俊红林杰威付曦寇海军
- 关键词：TC4钛合金
- 复杂载荷下轴流压气机叶片疲劳损伤数值研究被引量：7
- 2017年
- 为提高叶片的服役寿命,针对压气机叶片疲劳损伤进行了数值研究。在获取叶片表面气动压力及强度分布的基础上,结合非线性连续损伤力学模型,得到叶片多级加载损伤累积方程,提出了开展结构寿命预测和损伤评估的数值计算方法。对轴流压气机叶片在典型工况转速下受离心、气动复杂载荷作用下的应力分布规律和疲劳损伤行为进行了分析。计算结果表明:叶片排气侧4%叶高处有明显的应力集中,容易发生疲劳失效;在叶片疲劳加载过程中,损伤累积速率逐渐增大,加载周期的末期易发生瞬时断裂;考虑载荷顺序对损伤累积行为的影响,和Miner线性损伤模型相比,多级加载损伤模型体现了损伤演化过程的非线性,计算结果更为准确。
- 付曦张俊红寇海军刘萌林建生
- 关键词：压气机叶片复杂载荷多级加载
- 流固耦合下轴流压气机叶片振动特性数值研究被引量：6
- 2018年
- 气流扰动触发的叶片振动是导致叶片疲劳失效的主要原因,针对此问题,首先,建立叶片流固耦合时域计算模型,研究叶片振动特性,并进行叶片失效分析;其次,建立压气机叶片振动分析模型,结合叶片振动试验来验证模型的有效性;然后,考虑气体与叶片的耦合作用,通过数值仿真模拟得到典型工况下的叶片表面气动载荷,并将其引入旋转叶片有限元振动分析模型进行叶片振动响应计算;最后,引入坎贝尔图确定叶片危险工况,得到危险工况下的叶片动应力分布,并进行叶片疲劳失效分析。结果表明:临界工况下叶片振动应力分布与发生共振的模态振型密切相关;临界转速下叶片发生的1阶共振是造成叶片失效的主因。
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- 关键词：压气机叶片流固耦合应力
- 某型涡扇发动机风扇叶片应力与强度分析被引量：2
- 2016年
- 数字化逆向建立风扇叶片结构分析模型,以叶片模态试验为基础,并结合有限元法建立了叶片振动分析模型;考虑气流扰动作用,建立旋转叶片流场分析模型;取慢车、巡航和起飞为关键工况,获取相应工况下的叶片气动载荷,考虑离心和气动载荷共同作用,计算得到叶片应力分布,分析气动载荷作用对叶片应力及强度的影响。分析发现:考虑气动载荷的叶片应力分布及强度更满足实际工程应力与强度分析需求;该叶片的应力集中位置主要出现在叶片中部,但它们均满足结构强度设计标准的要求。
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- 关键词：涡扇发动机风扇叶片有限元方法计算流体动力学应力
- 某航空发动机压气机叶片振动分析被引量：4
- 2018年
- 通过获取高精度点云数据实现高压压气机叶片数字化建模,采用不同方案拟合叶身曲面,建立了3种具有不同拟合精度的叶片实体模型,开展叶片振动试验验证模型可靠性。在叶片有限元振动研究中,进行叶片静频、动频和振动应力分析,得到典型工况下叶片的动态响应特性。分析发现,高转速工况下,3种模型高阶动频存在差异,模态振型及应力分布具有相对稳定性;开展叶片振动分析时,计算模型对叶片振动特性的还原度应作为数值研究的重要评价指标。研究结果为航空发动机叶片设计及其反求工程提供指导。
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- 关键词：航空发动机压气机叶片
- 复杂载荷作用下压气机叶片疲劳寿命数值分析被引量：4
- 2017年
- 为提高叶片服役寿命,在计算叶片应力分布并预测其在复杂载荷作用下的疲劳寿命后,基于逆向工程建立了三种不同精度的叶片模型;考虑离心和气动载荷作用,求解压气机叶片复合载荷作用下的应力分布规律;通过叶片模拟件疲劳试验,确定TC4钛合金疲劳极限,拟合寿命模型参数;利用非线性连续损伤力学模型预测叶片在典型工况下的疲劳寿命。结果表明:不同模型的应力及寿命计算值存在一定差异,开展叶片数值分析时,需考虑计算模型还原叶片几何特征的精度对计算结果的影响。
- 张俊红刘萌付曦寇海军林建生
- 关键词：航空发动机压气机叶片复杂载荷
