一种服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法技术

技术编号:41320320 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-13 15:00
本发明专利技术公开了一种服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法。本发明专利技术通过对复合材料标准吸湿件进行环境老化试验,对复合材料机匣有限元模型吸湿仿真后再进行机匣环境试验后,开展机匣叶片丢失包容实验。相较于现有技术,本发明专利技术确定了在发动机服役过程中各种环境因素分别以及耦合作用下复合材料机匣的包容能力,解决了复合材料机匣的复杂结构在环境试验中饱和状态难以确定的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机机匣,具体涉及一种服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法


技术介绍

1、先进碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、低比重、耐疲劳性强、可设计性和抗冲击性强的特性,因此,复合材料逐渐被引入工程材料领域,特别是在航空航天等高科技领域。传统金属机匣通常为了考虑丢失叶片的包容问题从而增加壁厚,这也导致了机匣和发动机的重量大,发动机耗油量大。为了提高发动机效率,复合材料机匣的发展和应用得到了越来越多的重视。

2、航空发动机在服役期间长期受到复杂环境因素的作用,其中影响最为显著的如高低温、高湿、盐雾以及太阳辐射等环境因素,同时发动机内复合材料结构会受到这些高温、高湿等恶劣工况的影响,从而导致复合材料的力学性能降低,甚至材料发生失效。在温度效应方面,基体与纤维的热膨胀不匹配会导致界面产生内应力。此外,在高温下,横向微裂纹主要发生在纤维或基体界面处;在湿度和温度耦合作用下复合材料会产生内部微观损伤与力学性能退化,复合材料的玻璃化转变温度受吸湿作用降低,基体和基体/纤维界面力学性能得到改变。水分侵蚀纤维/基质界面和层间的微裂缝、空隙,导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,S1中所述实际服役环境特点包括高温高湿地区的湿热环境、海边地区的盐雾环境。

3.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,S1中所述环境试验箱包括水浴环境箱、湿气环境箱。

4.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,S1中所述吸湿扩散系数的计算公式如下:

5.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,s1中所述实际服役环境特点包括高温高湿地区的湿热环境、海边地区的盐雾环境。

3.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,s1中所述环境试验箱包括水浴环境箱、湿气环境箱。

4.根据权利要求1所述的服役环境下复合材料机匣包容试验考核方法,其特征在于,s1中所述吸湿扩散系数的计算公式如下:

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘璐璐伊文昭朱信颖金峰罗刚赵振华
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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