叶片疲劳寿命预测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:42373226 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-16 14:56
本发明专利技术涉及电子技术领域,公开了叶片疲劳寿命预测方法、装置、设备及存储介质,本发明专利技术提供的方法,将待预测叶片的应变范围数据、应力集中处的最大等效应力数据以及应力梯度数据代入预先构建的叶片寿命预测模型中进行计算,得到待预测叶片的第一疲劳寿命的预测结果,叶片寿命预测模型用于表征待预测叶片的应变范围、应力集中处的最大等效应力以及应力梯度数据与待预测叶片的疲劳寿命之间的相关关系,利用叶片寿命预测模型进行叶片疲劳寿命预测,充分考虑了材料在疲劳载荷下的失效机理和应力集中对疲劳寿命的影响,能够更精确地预测叶片的可使用寿命,从而提高了叶片的利用效率和使用可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子,具体涉及叶片疲劳寿命预测方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、先进航空发动机不断提高的进气温度已经远远超过了高温合金的使用温度。为保证高温环境下叶片具有良好的可靠性和稳定的组织结构,在结构设计中通常采用被广泛运用的气膜冷却技术对叶片进行气膜冷却,但引入的气膜冷却孔破坏了叶片的几何完整性,并引入了局部应力集中。气膜孔冷却孔周围的应力集中诱导了疲劳裂纹的萌生,严重降低了叶片的热机械疲劳性能。

2、由于高温结构的瞬态载荷特征,气膜孔结构也经受着典型的热机械疲劳载荷。截至目前,气膜孔结构的疲劳寿命规律的试验认识极其缺乏,尤其针对国产高温合金结构材料的寿命试验、寿命理论与应用的研究工作还难以支撑含气膜孔高温合金结构的设计与应用。目前,对于叶片疲劳寿命的研究和寿命建模主要围绕大量的试验数据和复杂的数学推导展开的。

3、相关技术中,一般采用成熟的传统考虑瞬态变温效应的热机械疲劳(tmf)本构模型,进行叶片寿命预测,该模型在预测时只考虑了高温合金氧化-疲劳交互作用下的损伤。然而,在热机械疲劳载荷下,疲劳、氧化和蠕变的交互作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种叶片疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶片寿命预测模型通过如下步骤构建得到:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶片寿命预测模型为:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定待预测叶片的应变范围、应力集中处的最大等效应力和应力梯度,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述应力集中因子可以通过目标关系式确定,所述目标关系式为:

6.一种叶片疲劳寿命预测装置,其特征在于,所述装置包括:

7.根据权利要求6所述的装置,其特...

【技术特征摘要】

1.一种叶片疲劳寿命预测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶片寿命预测模型通过如下步骤构建得到:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述叶片寿命预测模型为:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定待预测叶片的应变范围、应力集中处的最大等效应力和应力梯度,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述应力集中因子可以通过目标关系式确定,所述目标关系式为:

6.一种叶片疲劳寿命...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪文君米栋余嘉伟曹俊王旭蒋康河
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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