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题名航天发动机引压管路随机振动疲劳失效分析
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作者
肖策
张晋岢
韩奕晨
李哲
周建平
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机构
西安交通大学机械工程学院
西安航天动力研究所
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出处
《火箭推进》
北大核心
2025年第2期104-114,共11页
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基金
国家自然科学基金(52305128)。
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文摘
航天发动机引压管结构在随机振动载荷下产生疲劳损伤累积,导致微管路结构疲劳失效,影响发动机安全服役。为此,开展预应力下航天发动机微管路疲劳失效机理分析及寿命评估方法研究。首先对管路随机振动试验结果进行分析,通过多尺度断口形貌分析,明确疲劳损伤演化机理;然后以试验中管路两端加速度采集数据为输入,基于Ansys有限元仿真软件建立多源激励及预应力下管路随机振动预示模型;随后提取动响应最大的危险点功率谱密度函数,在Matlab软件中对比了5种常用随机振动疲劳寿命频域评估模型,结果表明Tovo-Benasciutti模型的评估结果与试验误差最小;最后基于上述振动疲劳寿命方法,系统性地分析了管路内压、管路接头位移及管路绑定附加质量等真实服役工况对管路振动特性及疲劳寿命的影响。
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关键词
微管路结构
随机振动
疲劳寿命评估
预应力模态分析
应力幅值概率密度函数
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Keywords
micro-pipeline
random vibration
fatigue life assessment
pre-stressed modal analysis
stress amplitude probability density function
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分类号
V434.23
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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