非对称循环疲劳寿命研究及涡轮盘概率寿命分析

提出基于试棒非对称循环疲劳实验数据的发动机轮盘低周疲劳寿命可靠性分析方法.通过250℃恒温两种不同应变比下GH4133材料疲劳实验,得到应变疲劳寿命曲线.通过有限元数值模拟标准试棒寿命,说明用非对称循环应变寿命曲线估算结构寿命比对称循环应变寿命曲线估算更准确.最后采用所提方法计算分析某涡轮盘销钉孔边低周疲劳概率寿命,寿命数值计算结果与试验结果吻合良好.     

基于动力学优化的航空管道DFR疲劳寿命分析

基于动力优化的有限元分析方法,以避开系统共振频率为目标函数,支撑位置为设计变量,对某型航空管道进行动力优化,得到该型管道支撑最佳位置;将最佳支撑位置优化结果与管道实际承受的载荷相结合,基于DFR法,对管道进行疲劳可靠性寿命分析并进行评估。结果表明:支撑位置对管道系统各阶固有频率影响较大,避开的系统共振频率不同,优化支撑位置也不同;基于最优结果的DFR法疲劳寿命分析可以为管道安全运行提供指导且该型管道疲劳寿命满足要求。     

航天器蜂窝结构的传热计算

蜂窝板是航天工业设计中一种相当理想的热防护结构.它重量轻,导热系数小,非常适合作为未来航空航天器的围壁结构,因而受到广泛的研究.不同于一般的结构构件,蜂窝结构的热传导特性是其主要性能指标,它决定着蜂窝结构是否满足使用要求,所以对蜂窝结构传热特性的研究是近年来研究的重点.为此,采用有限单元法分析固体导热与辐射耦合作用下蜂窝单胞的传导特性和纵向等效导热系数,以期为蜂窝结构传热设计提供依据.     

基于误差可靠性分布的航空管道动力学响应实验与分析

通过管道稳态正弦基础激励动态响应实验,得到管道特定位置在不同激励频率下动力学响应实验数据;通过考虑了加速度传感器引起附加质量的航空管道模态特性及响应计算,并分别与管道实验数据进行对比分析;将计算值和实验值之间的误差作为分布变量,进行可靠性分布拟合和优良性检验;基于变量分布特性,结合发动机工作频率范围和数值计算结果,得到某型复杂航空管道在不同可靠度下的等效应力和位移响应值,并对其进行安全评估。结果表明:管道约束状态对模态测试和动态响应结果影响较大,数值计算结果和实验测试结果之间的误差服从正态分布,该分布可用于评估复杂管道的动力学特性。     

基于模态测试的航空管道动力学响应实验与分析

航空管道是影响飞行安全的关键件之一,针对其动力学特性分析中阻尼比的影响问题,对某航空铝合金管道采用MIMO模态测试,得到其前八阶模态频率和阻尼比;对该管道施加瞬态激励,得到不同点处的时域响应数据;考虑了传感器的附加质量,计算了模态频率,分别基于恒定阻尼比和实验得到的模态阻尼比模型,分析了管道瞬态动力学响应特性,并与实测响应数据进行对比分析。结果表明:采用模态阻尼比计算得到的管道动力学响应不论是响应时间还是响应大小都更接近于实测值,对于航空管道这种安全性要求很高的结构,应尽可能采用模态阻尼比进行计算分析。