激光冲击消除焊接残余应力

对现有焊接残余应力的理论进行分析,讨论激光冲击处理消除焊接残余应力的可行性,认为短脉冲高峰值功率密度的激光冲击焊接接头产生的等离子体冲击波,可使焊接接头表面产生塑性应变,能有效消除焊接残余拉应力。文章设计了激光冲击强化12Cr2Ni4A钢焊接接头试验,通过选择不同焊接材料和焊接方式,设计了4种焊接状态,分别进行激光冲击强化。试验结果表明,激光冲击强化均能消除氩弧焊和等离子焊等焊接方式的焊接残余拉应力,改善焊接接头表面的力学分布,在选用NAK80焊材和等离子体焊方式时,形成的残余压应力幅值高达884MPa,极大提升了焊接接头的力学性能。     

横向槽宽度对气膜孔冷却性能数值研究

应用数值模拟的方法,研究了带横向槽气膜孔冷却结构的槽宽度变化对其平均冷却效率的影响.在吹风比为0.5,1.0,1.5和2.0的条件下,对槽宽度为1.75D,2.5D,3.5D和4.5D四种冷却结构进行了数值模拟,通过分析气膜孔下游的反向涡对、平均冷却效率和壁面冷却效率大于0.343的区域,得出了气膜孔出口开槽宽度变化对二次流的贴壁性能和平均冷却效率的影响规律,并分析了槽宽度变化对平均冷却效率影响的机理.     

一种改进的航空发动机CMAC与PD并行的控制算法

针对某型航空发动机数字式电子调节系统控制性能提升的需要,将CMAC与PD的并行控制算法首次应用于该数控系统低压转子转速调节通道,同时为了增强该通道克服超转的能力,提出了一种改进的CMAC与PD的并行控制算法,该改进算法通过给CMAC的控制量输出乘上一个时变的"恢复系数σ"可以动态地改变系统总控制量。仿真结果表明该改进算法响应速度快,静态误差小,在控制发动机非线性时变模型时具备较强的克服超调能力。     

激光冲击强化提高TC4叶片振动疲劳性能

针对典型钛合金TC4进行激光冲击强化(LSP)参数设计,对强化后残余应力分布规律进行测量,应用透射电子显微镜对强化后表层微观组织进行观察,对有无LSP钛合金叶片进行不同应力水平下的振动疲劳对比试验。研究表明,TC4钛合金LSP最佳功率密度为3.5GW/cm2,LSP在材料表层产生高数值的残余压应力场,表面残余应力可达-610MPa,最大值约-650MPa位于距离表面100μm处。LSP在钛合金表层产生纳米晶,纳米晶尺寸在几个至几十纳米。钛合金叶片LSP后疲劳极限由430 MPa提高至560 MPa,升高30%;在560MPa应力水平下,中值疲劳寿命提高为原来的200%以上;LSP在钛合金表层产生的残余压应力场和纳米晶共同作用显著提高了钛合金叶片的抗疲劳性能。     

环形等离子体激励器的温升效应

等离子体强化燃烧的机理主要表现为3种效应:热效应、化学效应和气动效应.基于等离子体气体放电的基本理论,结合工程实际需要,设计了一种环形等离子体激励器.在冷态条件下,研究了环形等离子体激励器的温升效应.重点分析了距离、空气流量、脉冲频率、占空比和氩气流量对温升的影响.结果表明,等离子体放电能够产生有效的温升,但是与燃烧产生的温升相比相对较小;距离等离子体激励器越远温升越小;空气流量增大,温升越小;放电频率在600,Hz左右时,温升效果较好;占空比越大,温升量更高,温升速度更快;加入一定量的氩气能够提升放电强度,温升量有所增加.与气流静止的放电相比,气流流动时,放电均匀性有较为明显的提升.