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钢珠对某型发动机压气机一级转子叶片撞击损伤研究
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V232. 4

基金项目:

陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2010JM8012)


Impact Damage on One Kind of Aero-engine Compressor Blade from Steel Sphere
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    摘要:

    基于钢珠撞击钛合金平板叶片进气边的试验数据,通过模拟撞击过程与撞击结果,确定了仿真所需要的材料参数与计算参数。此后,以某型航空发动机一级转子叶片为研究对象,采用塑性随动硬化本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了飞机起飞、降落过程中,叶片最大工作状态下,不同速度钢珠对叶片进气边同一部位的撞击损伤。为定量描述损伤规律,提出了相对能量和临界损伤能量的概念,发现:相对能量不仅能够反映外物质量(大小)及相对速度对叶片损伤的总效果,而且就文中研究的叶片而言,相对能量与损伤深度及损伤宽度呈指数关系,叶片的临界损伤能量值为6.6 J。

    Abstract:

    To determine the parameters needed for calculation, the impact on the titanium plate edge from steel sphere is numerically simulated based on the data from test. Then, a kind of aero-engine compressor blade is taken for example,the impact damage on the blade from steel sphere is studied. During the study, the elastic plastic with kinematical hardening model is adopted and the ANSYS/LS-DYNA is used to simulate the maximum state of the blade in take-off and landing. In order to quantitatively describe the damage law, the relative kinetic energy is introduced. The effect on the impact damage from mass and relative speed is able to be reflected by the relatively kinetic energy. Besides, for the given blade, the relationships between the relatively kinetic energy and the damage depth/width are exponential and the critical damage energy of the blade is 6.6 J.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

李均盛,柴桥,杨百愚,张贵斌,张忠平,曹国雄.钢珠对某型发动机压气机一级转子叶片撞击损伤研究[J].空军工程大学学报,2013,(6):5-8

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  • 在线发布日期: 2015-11-24
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