K465高压涡轮叶片短时超温组织损伤研究

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作者 王继成 邹伟 全琼蕊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第23期81-85,共5页

研究了K465高压涡轮叶片经(1150~1310)℃×15 min超温热处理的组织退化规律。结果表明:随着超温温度的升高,K465高压涡轮叶片宏观晶粒颜色从黄色逐渐变为暗黄色+淡蓝色到深蓝色。枝晶间和枝晶干的γ'相、碳化物γ'膜、晶界... 研究了K465高压涡轮叶片经(1150~1310)℃×15 min超温热处理的组织退化规律。结果表明:随着超温温度的升高,K465高压涡轮叶片宏观晶粒颜色从黄色逐渐变为暗黄色+淡蓝色到深蓝色。枝晶间和枝晶干的γ'相、碳化物γ'膜、晶界γ'膜依次在1240℃、1250~1260℃、1270℃溶解;共晶相在1280℃时发生初溶,随着温度升高至1310℃,共晶相溶解,空冷后重新析出花篮状形貌。碳化物组织退化主要表现为γ'膜的溶解和M_(6)C的回溶;晶界组织退化主要表现为γ'膜的溶解和初溶的发生。随着温度升高,枝晶干和枝晶间的γ'相发生合并-球化-溶解-重新析出细小球状相的演变,γ'相面积分数降低。 展开更多

关键词 K465高压涡轮叶片 超温 组织退化

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高压涡轮叶片叶尖裂纹激光焊修复研究 被引量：14

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作者 徐健 于萍 +1 位作者 常敏 常智勇 《航空发动机》 2014年第4期79-83,共5页

在修理某发动机时,发现很多高压涡轮叶片叶尖出现超出使用技术条件规定的裂纹,导致大量叶片报废,分析认为裂纹的产生是"钉扎效应"的结果,而且是先腐蚀后开裂的。为修复这些高压涡轮叶片,缩短发动机修理周期、降低修理成本,采... 在修理某发动机时,发现很多高压涡轮叶片叶尖出现超出使用技术条件规定的裂纹,导致大量叶片报废,分析认为裂纹的产生是"钉扎效应"的结果,而且是先腐蚀后开裂的。为修复这些高压涡轮叶片,缩短发动机修理周期、降低修理成本,采用高钨、锰含量的镍基超合金作为补焊材料,同时采用固体激光脉冲焊接的工艺方法对产生叶尖裂纹的高压涡轮叶片进行了修复。修复后的高压涡轮叶片经去除应力、热处理等工序步骤后,通过了热冲击试验、整机试车考核和装机使用,说明采用该种修理工艺修复的高压涡轮叶片可以满足装机使用要求。 展开更多

关键词 高压涡轮叶片 叶尖裂纹 激光焊接 航空发动机 修复

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基于QAR数据的高压涡轮叶片疲劳-蠕变寿命预测 被引量：3

3

作者 曹惠玲 张昊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期218-227,共10页

基于发动机运行产生的快速存取记录器(Quick Access Recorder, QAR)数据,提取右发高压涡轮转速比N_(2)(高压涡轮实际工作转速与设计转速之比)编制涡轮叶片载荷谱。建立流热固耦合模型,结合QAR数据及热力分析确立计算所需热边界条件,采... 基于发动机运行产生的快速存取记录器(Quick Access Recorder, QAR)数据,提取右发高压涡轮转速比N_(2)(高压涡轮实际工作转速与设计转速之比)编制涡轮叶片载荷谱。建立流热固耦合模型,结合QAR数据及热力分析确立计算所需热边界条件,采用有限元软件对流热固耦合问题进行求解,得到不同工况下高压涡轮叶片的温度、应力、应变分布。采用Manson-Coffin模型和Larson-Miller模型分别进行叶片疲劳、蠕变寿命的预测,重点分析了叶片有无冷却对于寿命的影响,最后通过线性损伤累积理论得到叶片的疲劳-蠕变寿命。结果表明,叶片考虑内冷问题后疲劳寿命有所提高、蠕变寿命显著提高,预测得到的疲劳-蠕变寿命和实际寿命相近,可用于发动机涡轮叶片剩余寿命的预测及维修计划的制定。 展开更多

关键词 QAR数据 载荷谱 高压涡轮叶片 流热固耦合 冷却 疲劳-蠕变寿命

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航空发动机高压涡轮叶片表面红外发射率测量及应用 被引量：8

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作者 徐春雷 薛秀生 +2 位作者 朴成杰 杨宝兴 刘自海 《航空发动机》 2015年第2期89-92,共4页

在使用RotamapⅡ红外测试系统前需要已知被测涡轮叶片的表面发射率。阐述了1种使用电涡流加热涡轮叶片,从而获得较大温度范围内的涡轮叶片表面发射率的方法。试验测试了某型航空发动机的新、旧2种高压涡轮叶片的表面发射率。试验结果表... 在使用RotamapⅡ红外测试系统前需要已知被测涡轮叶片的表面发射率。阐述了1种使用电涡流加热涡轮叶片,从而获得较大温度范围内的涡轮叶片表面发射率的方法。试验测试了某型航空发动机的新、旧2种高压涡轮叶片的表面发射率。试验结果表明:不同温度下叶片的发射率数值会发生变化,新叶片的表面发射率随温度的升高而明显增大,当叶片表面发生严重氧化后发射率变化较小,在±0.02之间。采用RotamapⅡ系统测试某型发动机高压涡轮叶片温场时,发射率数值可以取0.893,其测温误差小于被测物体温度的1%。同时结合试验得出的发射率造成的测温误差曲线可以对红外测温结果进行修正。 展开更多

关键词 高压涡轮叶片 发射率 温度场 测量 红外测温 电涡流加热 航空发动机

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基于飞行数据的高压涡轮叶片蠕变寿命评估 被引量：2

5

作者 皮骏 杨磊 +1 位作者 高树伟 刘斯童 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第12期72-76,共5页

针对民用航空发动机的特点,提出一种基于机载飞行数据的民用航空发动机高压涡轮叶片蠕变寿命评估方法。从机载飞行数据中提取发动机的实际使用载荷谱,通过有限元仿真得到高压涡轮叶片的应力和温度载荷谱,借助寿命评估模型计算一个飞行... 针对民用航空发动机的特点,提出一种基于机载飞行数据的民用航空发动机高压涡轮叶片蠕变寿命评估方法。从机载飞行数据中提取发动机的实际使用载荷谱,通过有限元仿真得到高压涡轮叶片的应力和温度载荷谱,借助寿命评估模型计算一个飞行循环对高压涡轮叶片造成的累计损伤量,进而得到该发动机高压涡轮叶片的蠕变寿命。该方法对民航发动机的寿命预测、避免因高压涡轮叶片提前到寿而影响飞行安全和维修方案的制定具有重要意义。 展开更多

关键词 航空发动机 机载飞行数据 高压涡轮叶片 有限元仿真 寿命评估

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某型发动机高压涡轮叶片叶尖裂纹修复工艺研究 被引量：2

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作者 孔令有 于萍 《航空发动机》 2007年第1期49-50,54,共3页

采用激光熔焊法,排除了某型发动机高压涡轮工作叶片叶尖裂纹超标及开口型叶尖裂纹故障。对修理后的叶片进行了热冲击试验考核,考核证明了修复后的高压涡轮工作叶片可满足发动机工作要求。

关键词 航空发动机 高压涡轮叶片 激光熔焊

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航空发动机高压涡轮工作叶片热疲劳试验研究 被引量：6

7

作者 王洪斌 杜少辉 张树林 《航空发动机》 2005年第4期25-29,共5页

为考核工作了一定时数的某型发动机高压涡轮工作叶片在更换涂层后的抗冷、热疲劳性能,进行了热疲劳考核试验。试验中,实现了低压条件下对复合冷却叶片温度载荷的模拟,并记录了各部位裂纹发生、扩展的情况,为复合冷却叶片的热疲劳性能分... 为考核工作了一定时数的某型发动机高压涡轮工作叶片在更换涂层后的抗冷、热疲劳性能,进行了热疲劳考核试验。试验中,实现了低压条件下对复合冷却叶片温度载荷的模拟,并记录了各部位裂纹发生、扩展的情况,为复合冷却叶片的热疲劳性能分析积累了宝贵的资料。 展开更多

关键词 高压涡轮工作叶片 热疲劳试验 裂纹 航空发动机 热疲劳性能 涡轮工作叶片 试验研究 高压 考核试验 冷却叶片

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基于QAR数据的涡轮叶片疲劳寿命预测 被引量：6

8

作者 皮骏 高树伟 +2 位作者 黄江博 黄磊 马龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1165-1171,共7页

针对高压涡轮叶片的特点,提出一种基于QAR数据的民用航空发动机高压涡轮叶片实际使用载荷谱的数值模拟方法。从QAR中提取飞机飞行过程中记录的发动机实际使用载荷谱,通过有限元仿真得到涡轮叶片在实际使用过程中离心力、气动力和热应力... 针对高压涡轮叶片的特点,提出一种基于QAR数据的民用航空发动机高压涡轮叶片实际使用载荷谱的数值模拟方法。从QAR中提取飞机飞行过程中记录的发动机实际使用载荷谱,通过有限元仿真得到涡轮叶片在实际使用过程中离心力、气动力和热应力的时间历程,借助寿命评估模型估算叶片实际使用寿命。该方法为高压涡轮叶片实际使用载荷的获取和剩余寿命的评估提供一种可靠的工程方法,对高压涡轮叶片的可靠性和受载特性的研究具有重要参考价值。 展开更多

关键词 高压涡轮叶片 QAR数据 载荷谱 数值模拟 剩余寿命

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发动机涡轮叶片孔探眼动行为的研究 被引量：1

9

作者 钱锋 贺强 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第10期41-45,共5页

高压涡轮叶片的孔探检测是航空发动机维修中最重要的检测项目,为了研究不同经验下的发动机涡轮叶片孔探的眼动行为,通过眼动仪获取不同孔探人员检测过程中的眼动数据,并依据高压涡轮叶片的本体结构将检测过程中人员的视野平面划分成了4... 高压涡轮叶片的孔探检测是航空发动机维修中最重要的检测项目,为了研究不同经验下的发动机涡轮叶片孔探的眼动行为,通过眼动仪获取不同孔探人员检测过程中的眼动数据,并依据高压涡轮叶片的本体结构将检测过程中人员的视野平面划分成了4块注视区域,并利用马尔可夫链理论对叶根、叶尖、叶身、前缘这4块注视区域进行求解,获取了视觉一步转移概率以及注意力平稳分布矩阵,根据计算结果发现熟练孔探人员在检测过程中会反复确认涡轮叶片的前缘和叶尖这两个特定结构区域是否存在故障,而非熟练孔探人员则没有一定的针对性更偏向视野平面的全域搜索,可见通过该研究能有效了解经验丰富的孔探人员在孔探过程中的视觉搜索模式,帮助缺乏检测经验的人员学习孔探检测技巧,提升检测效率。 展开更多

关键词 高压涡轮叶片 孔探 眼动 检测经验 马尔科夫链 平稳分布矩阵

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某型发动机高压涡轮工作叶片三维有限元应力计算分析

10

作者 于丽君 耿瑞 《航空发动机》 2007年第z1期19-22,共4页

对某型发动机高压涡轮工作叶片进行了三维有限元应力计算及分析,应力计算采用大型结构分析程序MARC软件,并利用MENTAT程序进行前、后处理.

关键词 航空发动机 高压涡轮工作叶片 三维有限元 应力分析 强度校核

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基于少量数据确定航空发动机涡轮叶片的寿命分布 被引量：1

11

作者 丁品行 白杰 《航空制造技术》 2010年第8期76-78,81,共4页

通过分析第一级高压涡轮转子(HPT-1)叶片现场故障数据,综合考虑影响HPT-1叶片寿命的因素、故障模式、维修情况等,建立三维数学模型,通过降维处理得出HPT-1叶片寿命分布柱状图,使用最小二乘法减少所拟合的威布尔寿命分布曲线与柱状图之... 通过分析第一级高压涡轮转子(HPT-1)叶片现场故障数据,综合考虑影响HPT-1叶片寿命的因素、故障模式、维修情况等,建立三维数学模型,通过降维处理得出HPT-1叶片寿命分布柱状图,使用最小二乘法减少所拟合的威布尔寿命分布曲线与柱状图之间的误差。为处理现场数据提供一种切实可行的方法,且为航空公司维修管理部门安排HPT-1叶片维修操作提供依据,对减少飞机停机时间、提高航空公司运作效益有着重要的意义。 展开更多

关键词 降维数学法 第一级高压涡轮转子叶片 威布尔分布 寿命分布

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非全数据EV模型的参数辨识及可靠性分析 被引量：1

12

作者 王金玉 姚忠东 潘德惠 《系统工程学报》 CSCD 2003年第6期506-510,共5页

对于在测量系统(I)下分别测到n个数据值的n件产品,在测量系统(Ⅱ)下只测到其中的n1件产品,未测到的n2(n1+n2=n)件产品在使用了t1h后,需要在测量系统(Ⅱ)下做无替换定期检测,要求对这n2件产品作出可靠性分类,分类标准是与使用前相比其改... 对于在测量系统(I)下分别测到n个数据值的n件产品,在测量系统(Ⅱ)下只测到其中的n1件产品,未测到的n2(n1+n2=n)件产品在使用了t1h后,需要在测量系统(Ⅱ)下做无替换定期检测,要求对这n2件产品作出可靠性分类,分类标准是与使用前相比其改变量不超过一个额定值.论文使用期望最大(EM)算法,对这种非全数据的变量含误差(EV)模型的参数给出了一种辨识方法.并给出了估计标准、错分概率及相应的错分代价.用此方法解决了某飞机发动机公司的高压涡轮叶片的寿命分析问题. 展开更多

关键词 高压涡轮叶片 参数辨识 可靠性分析 非全数据EV模型 飞机发动机

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双转子涡扇发动机碰摩振动特征研究 被引量：7

13

作者 丁小飞 彭丹阳 +1 位作者 曹航 陈果 《航空发动机》 北大核心 2021年第4期91-97,共7页

针对某双转子涡扇发动机转子叶片-机匣碰摩振动问题,建立了新型叶片-机匣碰摩的力学模型。将所提出的碰摩模型应用于某型发动机转子-支承-机匣整机模型中,开展了高压涡轮转子叶片和高压涡轮机匣的碰摩仿真分析。分析结果表明:碰摩导致... 针对某双转子涡扇发动机转子叶片-机匣碰摩振动问题,建立了新型叶片-机匣碰摩的力学模型。将所提出的碰摩模型应用于某型发动机转子-支承-机匣整机模型中,开展了高压涡轮转子叶片和高压涡轮机匣的碰摩仿真分析。分析结果表明:碰摩导致整机振动值较大幅度的增大,同时伴随着高压转子倍频和高低压组合频振动成分。对某发动机整机试车振动数据分析表明:其振动偏大主要是由于工作过程中转子和静子机匣的热变形不协调导致的高压涡轮转子叶片和高压涡轮机匣的碰摩引起的,主要特征表现为振动总量和高压基频振动的增大,同时伴随明显的高压2倍频振动和高低压组合频振动。仿真分析结果与发动机实测振动数据基本一致。 展开更多

关键词 转静子碰摩 高压涡轮转子叶片 高压涡轮机匣 热变形 整机振动 双转子涡扇发动机

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