超高温原位微动疲劳实验系统技术方案

技术编号:24993561 阅读:83 留言:0更新日期:2020-07-24 17:56
本发明专利技术公开了一种超高温原位微动疲劳实验系统,包括:保温罩、加热装置、第一试件、第二试件和夹持装置,保温罩内形成有安装空间,加热装置设于安装空间内,第一试件由镍基高温合金构成,以模拟涡轮盘,第二试件由镍基单晶合金构成,以模拟涡轮叶片,第一试件和第二试件沿水平方向设于加热装置的上端,且第一试件朝向第二试件的一端形成燕尾槽,第二试件朝向第一试件的一端形成有与燕尾槽配合的燕尾榫,夹持装置设于安装空间内,夹持装置适于夹持在配合后的第一试件和第二试件的两端,并在第一试件和第二试件的长度方向施加周期往复载荷。根据本发明专利技术实施例的超高温原位微动疲劳实验系统,可以模拟涡轮叶片与涡轮盘接触的基本型式,且结构简单。

【技术实现步骤摘要】
超高温原位微动疲劳实验系统
本专利技术涉及航空发动机
,尤其是涉及一种超高温原位微动疲劳实验系统。
技术介绍
航空发动机涡轮的工作温度决定了整个发动机的性能,因而影响了整架飞机的性能。镍基高温合金因为其具有优异的高温力学性能而被广泛应用到航空发动机涡轮叶片制造。目前,涡轮叶片和涡轮盘之间连接方式为燕尾榫槽连接,这种榫连接方式,在涡轮叶片转动过程中,会产生轴向和法向的交变载荷,并且接触区域会产生小幅度的交变运动,即微动疲劳现象。据美国空军统计,航空发动机产生的疲劳中,六分之一以上都是微动疲劳导致的。并且一旦叶片发生疲劳断裂现象,将产生不可预计的故障乃至事故。因此,探究镍基高温合金在服役温度下的微动疲劳性能具有了重要意义。而涡轮前温度常常达到1100摄氏度以上,因此如何实现超高温下的原位微动疲劳实验系统设计,实时观测微动疲劳过程中材料的损伤失效过程,对于研究叶盘榫连接微动疲劳具有重要的理论和工程价值。近年来,镍基高温合金的微动疲劳性能已经开展了广泛的研究,然而,想要探究超高温下(700℃以上)的镍基高温合金的微动疲劳性能,必须要解的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高温原位微动疲劳实验系统,其特征在于,包括:/n保温罩,所述保温罩内形成有安装空间;/n加热装置,所述加热装置设于所述安装空间内;/n第一试件,所述第一试件由镍基高温合金构成,以模拟涡轮盘;/n第二试件,所述第二试件由镍基单晶合金构成,以模拟涡轮叶片,所述第一试件和所述第二试件沿水平方向设于所述加热装置的上端,且所述第一试件朝向所述第二试件的一端形成燕尾槽,所述第二试件朝向所述第一试件的一端形成有与所述燕尾槽配合的燕尾榫;/n夹持装置,所述夹持装置设于所述安装空间内,所述夹持装置适于夹持在配合后的所述第一试件和所述第二试件的两端,并在所述第一试件和所述第二试件的长度方向施加周期往复载...

【技术特征摘要】
1.一种超高温原位微动疲劳实验系统,其特征在于,包括:
保温罩,所述保温罩内形成有安装空间;
加热装置,所述加热装置设于所述安装空间内;
第一试件,所述第一试件由镍基高温合金构成,以模拟涡轮盘;
第二试件,所述第二试件由镍基单晶合金构成,以模拟涡轮叶片,所述第一试件和所述第二试件沿水平方向设于所述加热装置的上端,且所述第一试件朝向所述第二试件的一端形成燕尾槽,所述第二试件朝向所述第一试件的一端形成有与所述燕尾槽配合的燕尾榫;
夹持装置,所述夹持装置设于所述安装空间内,所述夹持装置适于夹持在配合后的所述第一试件和所述第二试件的两端,并在所述第一试件和所述第二试件的长度方向施加周期往复载荷。


2.根据权利要求1所述的超高温原位微动疲劳实验系统,其特征在于,所述保温罩上形成有与所述安装空间连通的观测孔,所述观测孔位于所述保温罩的长度方向的中部,所述第一试件和所述第二试件配合后可活动地设于所述安装空间内,以使得所述燕尾槽与所述燕尾榫位于所述观测孔的正下方。


3.根据权利要求1所述的超高温原位微动疲劳实验系统,其特征在于,在所述第一试件朝向所述第二试件的方向上,所述第一试件依次分为第一夹持部、第一连接部和第一配合部,所述第一连接部的宽度小于所述第一夹持部和所述第一配合部的宽度,所述第一配合部上形成有开口朝向所述第二试件的所述燕尾槽。


4.根据权利要求1所述的超高温原位微动...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩琦男杨晓林崔海涛苏越施惠基
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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