【技术实现步骤摘要】
一种涡轮榫接结构抗微动疲劳损伤优化方法
本专利技术涉及航空发动机涡轮榫接结构设计领域,尤其涉及一种涡轮榫接结构抗微动疲劳损伤优化方法。
技术介绍
微动疲劳是指在循环载荷作用下,两个相互接触的表面之间具有接触载荷,并同时发生微小相对滑动而产生复杂磨损作用,使结构的疲劳寿命明显降低,加速失效破坏过程的物理现象。在航空发动机上,有高达20%的故障是由榫连接结构失效破坏导致的,而微动疲劳是榫连接结构失效破坏的主要原因之一。由于微动是构件在实际应用中不可避免的,而微动疲劳的损害又是不易察觉的,其后果极其严重,所以微动疲劳的问题既具有普遍性和隐蔽性,同时又是致命性的。在上述背景下,对榫连接结构进行优化设计以提高其使用寿命显得尤为重要。在传统的涡轮榫连接结构设计中,通常只关注应力大小,没有考虑到微动损伤的作用,本优化方法以提高微动疲劳寿命为目标,对涡轮榫接结构进行改进,可以极大地延长其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种涡轮榫接结构的优化方法,提高结构的微动疲劳寿命。为实现上述目 ...
【技术保护点】
1.一种涡轮榫接结构抗微动疲劳损伤优化方法,所述涡轮榫接结构包括相互啮合的涡轮榫头和涡轮榫槽,其特征在于,包含如下步骤:/n步骤1),对涡轮榫接结构形状尺寸进行分析,得到以下独立参数建立涡轮榫接结构参数化有限元模型:涡轮榫头和涡轮榫槽的顶角wedge_angle、涡轮榫头榫齿倾角chamfer_angle、涡轮榫头底面至颈部的高度H、涡轮榫头T线位置至颈部的高度H1、涡轮榫头的榫齿高度H3、涡轮榫头在其T线位置处的宽度W1、涡轮榫头接触面和涡轮榫头颈部竖直线之间的过渡圆角R_r1、涡轮榫头接触面下端的过渡圆角R_r2、涡轮榫头底面两端的过渡圆角R_r3、涡轮榫槽上端面和靠近 ...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮榫接结构抗微动疲劳损伤优化方法,所述涡轮榫接结构包括相互啮合的涡轮榫头和涡轮榫槽,其特征在于,包含如下步骤:
步骤1),对涡轮榫接结构形状尺寸进行分析,得到以下独立参数建立涡轮榫接结构参数化有限元模型:涡轮榫头和涡轮榫槽的顶角wedge_angle、涡轮榫头榫齿倾角chamfer_angle、涡轮榫头底面至颈部的高度H、涡轮榫头T线位置至颈部的高度H1、涡轮榫头的榫齿高度H3、涡轮榫头在其T线位置处的宽度W1、涡轮榫头接触面和涡轮榫头颈部竖直线之间的过渡圆角R_r1、涡轮榫头接触面下端的过渡圆角R_r2、涡轮榫头底面两端的过渡圆角R_r3、涡轮榫槽上端面和靠近接触面的竖直线之间的过渡圆角G_r0、涡轮榫槽接触过渡圆角...
【专利技术属性】
技术研发人员:张宏建,严小冬,崔海涛,温卫东,
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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