航空發(fā)動(dòng)機(jī)管路斷裂分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)在外場使用過程中，材料為1Cr18Ni9Ti的空氣管經(jīng)常在釬焊圓根區(qū)出現(xiàn)斷裂故障。以這種多發(fā)故障為研究對(duì)象，從減小空氣管應(yīng)力和振動(dòng)的角度出發(fā)，對(duì)空氣管進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）觀察失效空氣管斷口的宏觀、微觀形貌，并對(duì)空氣管進(jìn)行化學(xué)成分分析和強(qiáng)度校核計(jì)算，確定了空氣管路斷裂的性質(zhì)和原因，即空氣管的斷裂性質(zhì)為疲勞斷裂，且疲勞擴(kuò)展應(yīng)力較小。
　?。?）采用UG建模，并使用ANSYS有限元分析的方法對(duì)

2、空氣管路進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)分析和諧響應(yīng)計(jì)算，得到其固有振動(dòng)頻率以及應(yīng)力分布圖，通過仿真計(jì)算和綜合分析，提出了“Ω”形為最優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
　?。?）將優(yōu)化后的空氣管路安裝在整機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上，采用敲擊法獲得管路固有頻率，并在臺(tái)架試車中進(jìn)行動(dòng)應(yīng)力測量，試驗(yàn)結(jié)論與仿真分析結(jié)論一致，得出改進(jìn)管路在避免斷裂故障方面的有效性。
　?。?）新結(jié)構(gòu)管路通過發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命和加速模擬試驗(yàn)和考核，最終確立優(yōu)化后的空氣管路可以投入批產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。
　　研究結(jié)