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题名压气机钛合金叶片外物损伤试验
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作者
孙震
陈少俊
赵振华
李文凯
金洪江
姚婷
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机构
中国航发常州兰翔机械有限责任公司
航空航天结构力学及控制全国重点实验室
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出处
《航空发动机》
北大核心
2025年第3期154-159,共6页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
为研究压气机钛合金叶片受外物碰撞的影响,采用空气炮试验系统开展了轴流压气机钛合金叶轮叶片和模拟前缘叶片的外物损伤试验,分析了外物类型、外物尺寸、冲击速度和冲击角度等不同试验参数对叶片前缘损伤宽度与深度的影响。结果表明:依据真实钛合金叶片前缘特征设计的模拟前缘叶片的外物损伤特征与真实叶片误差在3%以内,模拟叶片设计方法合理;硬度大的轴承钢对叶片前缘造成的损伤最大,相同硬度但形状尖锐的钢对叶片损伤深度最大;叶片前缘损伤尺寸随外物尺寸的增大而增大,最大损伤尺寸均在外物尺寸为4 mm时呈现,但硬度较低的玻璃对叶片产生的的损伤深度有上限;叶片前缘损伤尺寸随外物冲击速度的加快而增大,冲击速度为350 m/s时损伤深度可达1.82 mm,但损伤尺寸受限于外物尺寸的大小;在冲击角度为90°时,叶片前缘达到最大损伤宽度为1.98 mm,在冲击角度为30°时损伤宽度和深度均为最小。
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关键词
压气机
钛合金
模拟前缘叶片
外物损伤试验
冲击速度
航空发动机
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Keywords
compressor
titanium alloy
leading-edge blade
simulation
foreign object damage test
impact velocity
aeroengine
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分类号
V232.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名机械加工模拟外物损伤对钛合金叶片疲劳强度的影响
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作者
张海洋
赵振华
杜少辉
曹航
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机构
西北工业大学民航学院
中国航发沈阳发动机研究所
南京航空航天大学动力与能源学院
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出处
《航空发动机》
北大核心
2024年第6期74-80,共7页
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基金
航空动力基础研究项目资助。
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文摘
为建立符合工程研制评估需求的航空发动机叶片外物损伤预制方法,开展机械加工外物损伤对钛合金叶片疲劳强度影响研究。设计了带发动机叶片前缘特征的TC4合金模拟叶片,使用2种精度的线切割工艺在模拟叶片上加工了3种尺寸V型模拟外物损伤缺口,采用步进法开展了带缺口模拟叶片应力比R=-1条件下振动疲劳试验,获得带缺口模拟叶片3×10^(7)循环数下的疲劳强度,建立了缺口理论应力集中系数K_(t)和有效应力集中系数K_(f)间的数值关系。结果表明:不同加工精度下相同缺口尺寸模拟叶片的疲劳强度平均值基本相同,加工精度越低,缺口表面状态越差,疲劳强度分散性越大;机械加工缺口K_(t)与K_(f)符合线性数值关系,K_(t)越大,疲劳强度越低,K_(f)越大。机械精加工方法能够通过缺口尺寸模拟给定K_(t)的外物损伤对疲劳强度的影响。
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关键词
外物损伤
机械加工方法
带前缘特征模拟叶片
疲劳强度
航空发动机
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Keywords
foreign object damage
machining method
simulated blade with leading edge feature
fatigue strength
aeroengine
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分类号
V232
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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