航空發(fā)動機管路斷裂分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計.pdf

1、某型航空發(fā)動機在外場使用過程中，材料為1Cr18Ni9Ti的空氣管經(jīng)常在釬焊圓根區(qū)出現(xiàn)斷裂故障。以這種多發(fā)故障為研究對象，從減小空氣管應力和振動的角度出發(fā)，對空氣管進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）觀察失效空氣管斷口的宏觀、微觀形貌，并對空氣管進行化學成分分析和強度校核計算，確定了空氣管路斷裂的性質(zhì)和原因，即空氣管的斷裂性質(zhì)為疲勞斷裂，且疲勞擴展應力較小。
　?。?）采用UG建模，并使用ANSYS有限元分析的方法對

2、空氣管路進行振動模態(tài)分析和諧響應計算，得到其固有振動頻率以及應力分布圖，通過仿真計算和綜合分析，提出了“Ω”形為最優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
　?。?）將優(yōu)化后的空氣管路安裝在整機發(fā)動機上，采用敲擊法獲得管路固有頻率，并在臺架試車中進行動應力測量，試驗結(jié)論與仿真分析結(jié)論一致，得出改進管路在避免斷裂故障方面的有效性。
　?。?）新結(jié)構(gòu)管路通過發(fā)動機全壽命和加速模擬試驗和考核，最終確立優(yōu)化后的空氣管路可以投入批產(chǎn)發(fā)動機中使用。
　　研究結(jié)