一种基于应变-应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法技术

公开了一种基于应变‑应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法，方法中，基于三维模型，在叶片最大应力区附近布置两个应变片作为测点，确定应变片安装方向；在不同转速工况下对三维模型进行模态分析，提取测点的应变振型，计算叶片共振状态下两测点的应变‑应变传递比，将其比值作为正常无损伤叶片应变‑应变传递比基准值K，建立不同转速工况下K值数据库；工作条件下，在真实转子叶片上布置两个应变片，安装位置与三维模型中的位置一致，并测量应变信号；对应变信号进行快速傅里叶变换，获得工作条件下应变‑应变传递比值；监测转子叶片在单模态共振状态下应变‑应变传递比值，并与K值数据库中基准值进行比较，判断叶片是否发生裂纹损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于应变-应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法
本专利技术属于转子叶片损伤检测的
，特别是一种基于应变-应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法。
技术介绍
转子叶片是航空发动机结构中一个十分关键的零部件，其在航空发动机中数量十分庞大。由于转子叶片高速旋转，在实际工作时，转子叶片承受离心拉应力、离心弯矩等复杂应力和弯矩，更受到气动载荷等交变力的作用，复杂的受力和工作环境使转子叶片成为了发动机试验和使用中故障率最高的零部件。转子叶片的疲劳断裂会很大程度上影响整体发动机性能，有时甚至会引发严重飞行事故。而叶片早期萌生的微小裂纹很难被监测和诊断，这都严重地威胁着航空发动机的正常工作。因此，在航空发动机运行的过程中，对叶片振动参数进行实时监测，能有效掌握叶片的工作状况及损伤程度，为发动机的运行状态评估和维修提供数据支持，对于降低发动机维修成本，保证发动机的运行安全有着重要意义。当航空发动机叶片产生疲劳裂纹等损伤时，其振动状态会发生改变，某些振动参数也会变化，这些振动参数的变化便能作为叶片裂纹损伤的指标，一个典型的损伤监测指标是叶片固有频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于应变-应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法，所述方法包括以下步骤：/n第一步骤中，建立转子叶片的三维模型，有限元分析获得所述三维模型单模态共振状态下应变振型分布云图；/n第二步骤中，基于所述三维模型，在叶片最大应力区附近布置两个应变片作为测点，确定所述应变片安装方向；/n第三步骤中，在不同转速工况下对所述三维模型进行模态分析，提取所述两个测点在所述安装方向的应变振型，以计算叶片共振状态下两测点的应变-应变传递比，将其比值作为正常无损伤叶片应变-应变传递比基准值K，建立不同转速工况下K值数据库；/n第四步骤中，在真实转子叶片上布置两个应变片，安装位置与三维模型中的位置一致，并测量两个...

【技术特征摘要】
1.一种基于应变-应变传递比的转子叶片裂纹损伤识别方法，所述方法包括以下步骤：
第一步骤中，建立转子叶片的三维模型，有限元分析获得所述三维模型单模态共振状态下应变振型分布云图；
第二步骤中，基于所述三维模型，在叶片最大应力区附近布置两个应变片作为测点，确定所述应变片安装方向；
第三步骤中，在不同转速工况下对所述三维模型进行模态分析，提取所述两个测点在所述安装方向的应变振型，以计算叶片共振状态下两测点的应变-应变传递比，将其比值作为正常无损伤叶片应变-应变传递比基准值K，建立不同转速工况下K值数据库；
第四步骤中，在真实转子叶片上布置两个应变片，安装位置与三维模型中的位置一致，并测量两个所述应变片在所述安装方向的应变信号；
第五步骤中，对两个所述应变信号进行快速傅里叶变换，分别提取两个所述应变信号在转子叶片共振点处的应变振幅，利用获取的两个应变振幅做比，获得工作条件下应变...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔百杰，周凯，朱昱达，符顺国，陈雪峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，中国航发四川燃气涡轮研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61