基于蠕變性能與微觀組織的航空發(fā)動機葉片蠕變壽命預測研究.pdf

1、葉片是航空發(fā)動機工作環(huán)境最惡劣、結構最復雜的零件之一。也是發(fā)動機斷裂故障多發(fā)件之一。葉片的失效形式很多，主要是由蠕變引起的變形和斷裂。本文以航空發(fā)動機葉片為研究對象，分別從蠕變性能和微觀組織出發(fā)，對葉片進行蠕變壽命的預測與分析，研究內容包括:
　　(1)根據中國航空材料手冊的實驗數據及蠕變產生的機理，建立并完善了GH4037鎳基合金材料的基于蠕變性能的蠕變壽命預測模型，包括拉森-米勒參數法(L-M)、葛-唐吾參數法(G-D)、曼森

2、-薩柯普參數法(M-S)和曼森-哈弗特參數法(M-H)四種TTP參數方法，并運用熱強參數綜合方程進行蠕變壽命外推預測。
　　(2)結合GH4037材料金相組織特征參數與試驗數據，獲得典型渦輪葉片微觀組織損傷和性能退化關系，探索了微觀組織特征參數與蠕變壽命映射關系模型建立的新算法，應用BP神經網絡原理建立了基于微觀組織損傷參數和性能退化關系的蠕變剩余壽命預測模型。
　　(3)將基于材料蠕變性能與材料金相微觀組織的蠕變壽命預測模

3、型相結合，應用線性累積損傷理論，實現了GH4037材料基于微觀組織參量的服役損傷后葉片不同應力、溫度或隨機飛行歷程下的蠕變壽命預測。
　　(4)基于MATLAB/GUI完成了航空發(fā)動機葉片蠕變壽命預測與分析軟件的開發(fā)，其主要包括:實驗數據的讀入、異常數剔除與存儲，基于材料蠕變性能的蠕變壽命預測模型的創(chuàng)建，基于微觀組織的蠕變剩余壽命預測模型的創(chuàng)建，以及隨機飛行歷程下的蠕變壽命預測等幾個功能模塊。
　　葉片是航空發(fā)動機中的安全關