【摘 要】
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针对承受多轴载荷作用下的发动机构件,开展多轴载荷谱的统计分析、多轴载荷下构件应力应变响应计算、多轴疲劳寿命计算及多轴试验载荷谱编制方法研究.首先,对实测的某航空发
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针对承受多轴载荷作用下的发动机构件,开展多轴载荷谱的统计分析、多轴载荷下构件应力应变响应计算、多轴疲劳寿命计算及多轴试验载荷谱编制方法研究.首先,对实测的某航空发动机表征气体力的转速谱和表征外部作用力的过载系数谱的进行了统计分析,结果表明两参数之间有相位差以及变化频次不相等,从而说明了发动机构件承受的气体力与外部作用力是多轴非比例的.然后,以某发动机燃烧室机匣为例进行了多轴比例载荷和非比例载荷下的有限元应力分析,得到该构件的应力分布情况以及在各载荷状态下应力集中点的位置变化情况,由分析可知:比例加载过程中应力危险点的位置不变,而非比例载荷下应力危险点的位置会发生变化,从而构件有产生多点破坏的可能.然后,阐述了基于临界平面法的低周多轴疲劳和高周多轴疲劳寿命方法,进行了有关分析和改进,并利用有限元应力计算结果,进行了多轴疲劳寿命计算,并与单轴疲劳寿命计算结果进行了比较,两者的预测结果存在比较大的差别.最后,以承受拉扭双向载荷的薄壁圆管为对象,运用多轴疲劳理论,提出了多轴疲劳试验谱的编制初步方法,并按损伤等效原则编制了多轴疲劳试验谱,其中包括一级载荷谱、三级载荷谱和九级载荷.
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