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| 航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究 | |
| 引用本文： | 赵荣国,罗希延,任璐璐,李红超,李秀娟,刘学晖.航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究[J].机械工程学报,2011,47(18). |
| 作者姓名： | 赵荣国 罗希延 任璐璐 李红超 李秀娟 刘学晖 |
| 作者单位： | 1. 湘潭大学土木工程与力学学院 湘潭411105 2. 湘潭大学土木工程与力学学院 湘潭411105;中国航空工业集团黎阳航空发动机公司 安顺561102 3. 中航工业沈飞民用飞机有限责任公司工程研发中心 沈阳 110013 4. 中国航空工业集团黎阳航空发动机公司 安顺561102 |
| 基金项目： | 湖南省教育厅优秀青年资助项目(11B125) |
| 摘 要： | 材料的疲劳寿命由裂纹形成寿命和扩展寿命两部分组成。针对航空发动机涡轮盘用GH4133B合金,进行室温下不同应力比的疲劳裂纹扩展试验,测试疲劳裂纹扩展门槛值。Paris公式回归分析结果表明,裂纹扩展速率随应力强度因子和应力比的增大而增大,含门槛值的修正Paris公式能精确描述疲劳裂纹扩展行为。利用光学显微镜在线观测裂纹扩展路径,并利用扫描电镜考察试样断口微观形貌。结果发现,随应力强度因子增大,裂纹扩展路径由平直变得曲折。在疲劳裂纹萌生区、稳定扩展区和快速扩展区,断裂表面依次呈现为解理断裂、疲劳条带和沿晶韧窝混合断裂模式。基于断口反推理论反推载荷和裂纹扩展方程,结果表明,利用反推方程预测疲劳裂纹的扩展,可有效防范疲劳断裂的发生。 |
| 关 键 词： | 涡轮盘 疲劳 裂纹扩展 应力比 断口分析 |
Research on Fatigue Crack Propagation Behavior of GH4133B Superalloy Used in Turbine Disk of Aero-engine |
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| ZHAO Rongguo,LUO Xiyan,REN Lulu,LI Hongchao,LI Xiujuan,LIU Xuehui.Research on Fatigue Crack Propagation Behavior of GH4133B Superalloy Used in Turbine Disk of Aero-engine[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2011,47(18). | |
| Authors: | ZHAO Rongguo LUO Xiyan REN Lulu LI Hongchao LI Xiujuan LIU Xuehui |
| Affiliation: | ZHAO Rongguo1 LUO Xiyan1,2 REN Lulu3 LI Hongchao1 LI Xiujuan1 LIU Xuehui2(1.College of Civil Engineering and Mechanics,Xiangtan University,Xiangtan 411105,2.Liyang Aero-Engine Corporation,Aviation Industry Corporation of China,Anshun 561102,3.Engineering R&D Center,AVIC SAC Commerical Aircraft Co.,Ltd.,Shenyang 110013) |
| Abstract: | Fatigue life is composed of crack initiation life and growth life.The fatigue crack propagation tests of GH4133B superalloy used in turbine disk of aero-engine are carried out under different stress ratios at room temperature,and the fatigue crack growth threshold values are measured.It is shown from the regression analysis by Paris formula that the crack growth rate increases with increasing stress intensity factor and stress ratio,and the modified Paris formula considering threshold value can describe the... |
| Keywords: | Turbine disk Fatigue Crack propagation Stress ratio Fratrography |
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