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题名复合材料涡轮轴结构力学性能预测方法验证及优化设计
被引量：1
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作者
骆丽
沙云东
栾孝驰
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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
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2019年第6期55-59,共5页
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基金
中航产学研创新项目资助(cxy2013SH17)
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文摘
针对连续纤维增强金属基复合材料涡轮轴结构力学性能计算及优化设计问题,基于复合材料宏观叠层结构理论及经典层合板理论,开展复合材料涡轮结构力学性能计算。通过建立与试验件相同结构的有限元模型,边界条件及载荷与试验条件完全一致,计算涡轮轴结构节点应变、周向位移响应及其承载能力,并分析轴结构径向截面危险位置。将计算结果与试验结果对比分析,验证涡轮轴结构力学性能计算方法及失效分析的有效性。基于上述研究,建立某型发动机涡轮简化轴结构,采用遗传算法,优化铺层角度、铺层厚度及金属层厚度影响因素,最终在保证轴结构承载能力基础上,达到减重效果。
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关键词
复合材料
涡轮轴结构
力学性能
优化设计
试验验证
应力响应
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Keywords
Composites
Turbo-Shaft Structure
Mechanics Performance
Optimization Design
Experiment Verify
Stress Response
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
V232.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名纤维增强复合材料涡轮轴失效模式分析方法验证
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作者
沙云东
黄靖轩
骆丽
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机构
沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第8期33-37,43,共6页
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基金
中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2018CXY019)。
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文摘
针对连续纤维增强复合材料涡轮轴结构失效模式分析问题,基于宏-细观力学跨尺度分析方法,建立了与轴结构试验件尺寸相符合的有限元仿真计算模型,预测轴结构的危险位置并计算应变和位移响应,与试验结果进行对比验证。通过研究层合板主偏轴之间的关系应力的转化,将危险单元各个方向的宏观应力响应计算结果转化到细观力学RVE模型上,即为细观力学RVE模型受载情况;建立细观力学代表性体积元(RVE)模型,通过编程模拟实现模型的周期性边界条件,模拟复合材料轴结构损伤演化情况,并计算纤维增强复合材料应力响应,确定失效包线,结合损伤演化过程判别轴结构危险位置失效模式。开展复合材料失效模式验证试验,通过声发射及扫描电镜技术,实现对失效过程中不同失效模式的判别。将模拟仿真计算结果与试验结果对比分析,验证连续纤维增强复合材料涡轮轴结构失效模式分析方法的有效性。
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关键词
金属基复合材料
低压涡轮轴结构
失效模式分析方法
试验验证
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Keywords
Metal Matrix Composites
Low Pressure Turbine Shaft
Failure Mode Analysis Method
Experimental Validation
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
V232.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名涡轮分子泵轴系结构关键特性的有限元分析
被引量：2
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作者
程序雳
罗阳
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机构
四川大学制造科学与工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2013年第9期73-74,78,共3页
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文摘
涡轮分子泵是一种利用高速旋转的叶片把动量传输给被抽气体分子,使气体分子能够连续不断地从入口运动到出口并排出的动量传输式真空泵。作为高速精密机械的一种,涡轮分子泵对其轴系结构的机械特性有着很高要求。现以有限元分析软件SolidWorks Simulation为依托,结合基础理论知识和传统算法,将有限元法引入到了涡轮分子泵轴系结构的设计中,并分析涡轮动叶片在工作状态下由于离心作用、温度升高作用产生的变形以及分析这两种特性对变形量的影响。
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关键词
涡轮分子泵轴系结构有限元法SolidWorks
SIMULATION
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Keywords
Turbo Molecular
Pump Shaft Structure
Finite Element Analysis
SolidWorks Simulation
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
V434.21
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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