15-5PH焊接件疲劳断裂特性研究

开展15?5PH焊接件在3种应力比分别为0.5、0.1、?1.0时条件下的高周疲劳试验,通过数据处理获得15-5PH焊接件在不同应力比下S-N曲线及疲劳强度。结果表明:15-5PH焊接件疲劳寿命随应力水平的增加而线性降低,该焊接件在应力比为0.5时疲劳强度最大,应力比0.1时次之,应力比为?1.0时疲劳强度最小。对断口进行分析表明,试样裂纹属疲劳裂纹,疲劳裂纹均起源于焊缝背面余高与母材的转角处,呈线源,线源上存在台阶;断口呈现解理特征和疲劳条带特征;焊缝余高表面可见鱼鳞纹,鱼鳞纹凝固形成深浅不一的表面形貌,裂纹由沟痕处起源,转角的大小和焊缝余高影响焊接件的疲劳寿命。     

航空发动机转子气体轴向力技术研究

滚珠轴承是航空发动机的重要部件,其可靠性至关重要,轴向力过大或轻载打滑是引起轴承损坏的重要因素。在航空发动机设计过程中,需要对转子轴向力进行准确计算,并设置必要的调节手段,保证发动机滚珠轴承承受合适的轴向力。本文主要阐述了航空发动机转子气体轴向力技术,主要包括计算方法、调节手段和测试技术。     

民用涡扇发动机短舱防火设计

民用涡扇发动机短舱作为动力装置火区的外部边界,必须起到火焰的隔离和包容作用,以免火焰窜出短舱蔓延至机翼油箱等重要部位,对飞行安全造成严重威胁。随着民用飞机安全性要求的不断提高,适航当局对动力装置的防火设计提出了越来越严格的要求。文章从火区分类出发,研究短舱火区及可燃液体泄漏区的防火设计。     

镍基合金TLP扩散焊接头中二元共晶沉淀相Ni-M(B、Si、Zr和Hf)的性能

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势计算方法,计算了Ni-M(B、Si、Zr和Hf)二元共晶沉淀相(Ni2B、Ni3B、Ni3B2、Ni23B6、Ni3Si、Ni5Zr和Ni5Hf)的相稳定性、弹性常数、硬度及相应的电子结构.相稳定性计算结果表明,二元共晶沉淀相结构稳定性变化趋势由高到低的顺序为Ni3Si、Ni5...     

某型民用航空发动机结构维修性设计优化研究

通过对民用航空发动机维修性定性设计方法、结构优化改进方法、虚拟维修技术的研究,以及在某型发动机研制过程中的应用情况,分析了设计过程开展结构维修性优化改进的措施及收益,为后续民用航空发动机研制全面推行结构维修性设计优化及提前识别维修性设计缺陷,提高维修效率,降低全寿命周期的维修成本具有重要意义。     

区域投影声束追踪法及其飞机表面载荷预测

舱内噪声影响乘客乘坐飞机的舒适性,同时噪声是影响民用飞机获得适航证和市场认可的重要因素之一。在飞机低噪声设计开发中,机体表面高频声载荷的数值预测方法起着至关重要的作用。使用区域投影声束追踪法进行飞机表面的声载荷预测可以解决经典几何声学方法在大空间下计算的不适应性。经典声线追踪法对不同空间下的声线接收域有着严格的要求,文章将飞机模型的单元网格作为模型的单个接收域,将接收域向声源包络面上投影确定接收域应该接收的声能量密度,通过与经典算法在标准模型下的计算结果对比,定量分析了改进方法与经典方法在计算结果与计算效率上的优劣;通过对比商业软件的声线法模块在飞机模型下的计算结果,验证了改进计算方法计算结果的准确性。     

粉末高温合金涡轮盘初始缺陷概率模型研究

粉末高温合金是发动机涡轮盘的最佳材料,但由于其制造工艺的特点,使其强度和寿命对缺陷十分敏感.基于概率损伤容限评估思想,文中针对国内FGH96粉末高温合金涡轮盘制造工艺水平下的涡轮盘初始缺陷通过试验进行统计,并分析得出初始缺陷的面积概率模型、缺陷圆度概率模型、椭圆缺陷短轴/长轴比值和长轴长度概率模型.试验分析结果表明,初...     

镍基单晶合金涡轮叶片开裂原因

某发动机高压涡轮叶片为镍基单晶合金叶片,在室温下进行振动疲劳试验后发现叶片开裂,通过宏观观察、金相检验和扫描电镜分析等方法对叶片开裂的原因进行了分析.结果表明:进气边叶根和榫头伸根的开裂形式均为疲劳开裂;进气边叶根气膜孔内壁存在多处小缺口及榫头伸根亚表面存在疏松缺陷,这些缺陷部位容易形成裂纹源,促进了裂纹的萌生,裂纹扩...     

选区激光熔化成形GH3536合金的高温拉伸性能及断裂行为分析

为评价选区激光熔化成形GH3536航空发动机零件的高温服役性能,采用既定工艺制备了拉伸试棒,并对其进行了去应力退火和热等静压(HT+HIP)处理,然后测试了其在20～815℃的拉伸性能,并分析了合金的显微组织、断口形貌和断裂机制。结果表明:HT+HIP处理后,晶界析出(Cr,Mo)₂₃C₆,晶粒发生部分等轴化转变,但仍保留了定向凝固特性,垂直于成形方向的截面组织中的晶粒更细、晶界更多,沿晶界析出的链状碳化物使得晶界弱化,断裂机制以沿晶断裂为主;晶粒尺寸的各向异性是不同成形方向试棒力学性能和断口形貌存在差异的主要原因;随着测试温度升高,抗拉强度下降,延伸率先升后降;断裂机制随温度升高发生转变,高温下的沿晶断裂机制比室温下的更明显,塑性变形程度更小,裂纹更长。     

基于摩擦-温度双修正的Maraging250钢热变形行为及热加工图

采用Gleeble-3800热模拟试验机,通过热压缩试验研究了变形温度900～1200℃、应变速率0.001～10.0 s-1时,Maraging250钢的热变形行为,综合考虑摩擦效应和变形热效应,对流变应力曲线进行摩擦修正和温度修正,建立双修正条件下的Maraging250钢本构方程和热加工图,并针对真应变为1.2的...