航空發(fā)動機機匣包容性的試驗研究與仿真計算.pdf

1、本文主要研究航空發(fā)動機機匣對斷裂葉片的包容性問題。在90年實驗基礎上,本文又對四組不同尺寸單平板葉片和機匣的高速撞擊模型進行了實驗研究,得到四組實驗結(jié)果。在四組實驗中,葉片均被機匣成功包容。葉片在機匣上撞擊出不同數(shù)目、深淺的凹坑。對于較高轉(zhuǎn)速下飛斷的長葉片,機匣上形成的第二個凹坑最深,葉片也卷曲厲害;而對于低速下飛斷或者較短葉片,則一般會發(fā)生三次撞擊,其中第一個凹坑最深,而葉片則沒有很大的變形。葉片變形對撞擊過程中機匣的受力情況影響很大

2、。結(jié)合90年和04年的實驗研究數(shù)據(jù),選取其中的四組,利用MSC.Dytran軟件建立計算模型,對實驗過程進行仿真模擬。計算結(jié)果和實驗結(jié)果有較好的吻合,真實再現(xiàn)了葉片撞擊機匣的過程,成功的預測了機匣的包容能力,驗證了可使用仿真計算進行包容能力校核或設計新型包容結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)塑性動力學響應分析和葉片變形過程分析,指出葉片卷曲的形狀對凹坑的分布起到?jīng)Q定性作用,并對影響葉片卷曲形狀的飛斷轉(zhuǎn)速、抗彎剛度等參數(shù)進行了考察。根據(jù)撞擊過程中能量的分配與