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涡轮叶片篦齿径向裂纹扩展规律的数值分析
【作者】 杨毅成； 张文灿； 米兆国； 刘勇军； 钟斌涛； 杨卫华；
【机构】 南京航空航天大学能院与动力学院； 中国航发湖南动力机械研究所涡轮研究部；
【摘要】 为得到刮磨条件下篦齿径向裂纹的扩展规律,在简化篦齿上插入初始裂纹,采用热流密度、切向力和法向力模拟刮磨条件,使用Abaqus软件的XFEM方法数值计算径向裂纹的扩展,分析刮磨温度、刮磨力和刮磨模式对裂纹扩展规律的影响。通过数值分析发现,间歇刮磨模式下,温度升高过程中裂纹受到挤压、处于闭合状态,在温度降低过程中在拉应力的作用下裂纹扩展;连续刮磨模式下,随着温度的升高裂纹只张开,没有沿径向扩展;间歇刮磨模式下,刮磨温度为977℃时裂纹没有扩展,刮磨温度高于1070℃且低于1165℃时,随着刮磨温度的升高,裂纹扩展速率增大。叶冠篦齿径向裂纹是在间歇刮磨模式下扩展的,连续刮磨模式下裂纹只张开不扩展;刮磨温度低时,裂纹不扩展;刮磨温度高于一定值时,刮磨温度的升高促进径向裂纹的扩展;刮磨力对径向裂纹的扩展无明显影响规律,径向裂纹的扩展主要受热载荷的影响。
- 【会议录名称】 第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛论文集（第五册）
- 【会议名称】第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛
- 【会议时间】2022-04-07
- 【会议地点】中国四川成都
- 【分类号】V231.95
- 【主办单位】中国科协航空发动机产学联合体