航空發(fā)動機風扇葉片模態(tài)分析及其在結構損傷檢測中的應用.pdf

1、航空發(fā)動機零部件(如風扇葉片、盤和殼體等)故障常常因為微小疲勞裂紋而引起的，零部件一旦發(fā)生損傷，其破壞程度迅速發(fā)展。在未及時發(fā)現(xiàn)的情況下，會很快導致整個結構的毀壞，后果不堪設想，往往導致重大安全事故。因此，研究航空發(fā)動機風扇葉片結構損傷的檢測方法具有重要的理論和現(xiàn)實意義。 論文總結了基于振動特性的結構損傷檢測技術的發(fā)展概況以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡在結構損傷識別中的應用，綜合運用模態(tài)分析實驗、有限元計算以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡等方法，建構處于各

2、種損傷條件下風扇葉片的簡化平板模型，并計算各模型的固有頻率和振型等模態(tài)參數(shù)，探討了損傷位置和損傷程度對其的影響。 論文選取結構的第一階振型相對改變率和固有頻率平方的變化為標識量，建立了用于檢測航空發(fā)動機風扇葉片結構損傷位置和程度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。論文還提出使用有限元計算數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡學習樣本，對網(wǎng)絡進行訓練。通過平板結構四種損傷模型的實驗模態(tài)分析結果與有限元計算結果對比，驗證該方法的準確性和可行性，解決了工程實際中故障樣本不足