一种航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法技术

技术编号:43630251 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-11 15:10
本发明专利技术涉及一种航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,先构建目标叶片的叶盆与叶背的进给方向表面残余应力状态集和切宽方向表面残余应力状态集,然后将进给方向表面残余应力状态集输入进给方向等效深度预测模型获得进给方向等效深度集,将切宽方向表面残余应力状态集输入切宽方向等效深度预测模型获得切宽方向等效深度集,最后分别对进给方向表面残余应力状态集、进给方向等效深度集以及切宽方向表面残余应力状态集和切宽方向等效深度集进行静力学分析,获得进给方向目标叶片残余应力整体诱导变形以及切宽方向目标叶片残余应力整体诱导变形。本发明专利技术的方法,无需对叶片进行剥层就可以计算出残余应力诱导变形,避免了对研究对象的破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机叶片加工,特别是涉及一种航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法


技术介绍

1、对于如航空发动机压气机叶片这样的弱刚度薄壁零件,变形是控制其加工工艺参数选择和优化的主要目标之一。通常,叶片的变形是由材料内部的两类残余应力引起的,第一类残余应力是材料毛坯制造过程中由轧制、淬火等材料制备工艺引起的残余应力,第二类残余应力是零件成形加工过程中,由铣削、强化等成形加工工艺引起的加工残余应力。

2、当航空发动机压气机叶片的厚度低于3mm时,第二类残余应力对变形的影响更为显著,因此加工过程必然引入的残余应力是航空发动机压气机叶片变形的核心因素。如果在残余应力的作用下叶片发生变形,叶片的气动性能就会发生变化,当变形量超过一定的阈值,航空发动机的工作性能不仅会大幅下降,而且叶片也容易过早发生疲劳断裂,严重威胁飞行安全。因此,基于变形的约束条件下,计算出叶片残余应力诱导变形十分重要。例如,可以通过叶片残余应力诱导变形来计算出叶片的实际气动性能,然后将实际气动性能与叶片气动性能设计指标进行对比,如果实际气动性能满足叶片气动性能设计指标,则说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述构建目标叶片的叶盆与叶背的进给方向表面残余应力状态集和切宽方向表面残余应力状态集包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述进给方向等效深度预测模型为:

4.根据权利要求2所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述切宽方向等效深度预测模型为:

5.根据权利要求3或4所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方...

【技术特征摘要】

1.一种航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述构建目标叶片的叶盆与叶背的进给方向表面残余应力状态集和切宽方向表面残余应力状态集包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述进给方向等效深度预测模型为:

4.根据权利要求2所述的航空发动机叶片残余应力诱导变形的计算方法,其特征在于,所述切宽方向等效深度预测模型为:

5.根据权利要求3或4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚倡锋曹艺隆谭靓唐文昊家栋博赵季康陈俊霖
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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