主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
Inconel718榫接结构高低周微动疲劳试验研究
作者:
作者单位:

中国飞机强度研究所 强度与结构完整性全国重点实验室

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

V232

基金项目:

国家科技重大专项(J2019-IV-0010-0078)


Study on high-low cycle fretting fatigue life of Inconel718 tenon structure
Author:
Affiliation:

National Key Laboratory of Strength and Structural Integrity,Aircraft Strength Research Institute of China,Xi’an 710089

Fund Project:

National Science and Technology Major Project (J2019-IV-0010-0078)

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    摘要:

    航空发动机涡轮叶片在实际服役环境中,受到循环往复的高—低周载荷,是一种典型的高低周微动疲劳工况。涡轮叶片由于微动疲劳频繁引发疲劳断裂问题,严重影响着航空发动机的安全运行。为了研究热端部件材料的高低周微动疲劳问题,设计一种Inconel718 榫连接模拟件,对其开展高低周复合微动疲劳试验,共设计3 种不同载荷/频率的试验工况,对比不同工况下模拟件的寿命分布情况。结果表明:高周/低周载荷对于榫连接结构微动疲劳寿命有着显著的影响。随着高周/低周载荷或者频率的增大,涡轮叶片榫接部位微动疲劳寿命均随之降低。试验结果证明榫接结构高低周微动疲劳试验较好的还原了涡轮叶片实际服役情况。通过显示动力学有限元分析,所预测裂纹萌生位置,与试验结果中裂纹萌生位置分散性较小。

    Abstract:

    The turbine blades of aero-engines are subjected to cyclic high-low cycle loads in actual service environments, which is a typical high-low cycle micro motion fatigue condition. The frequent occurrence of fatigue fracture in turbine blades due to fretting fatigue seriously affects the safe operation of aero-engines. In order to study the high-low cycle fretting fatigue problems of hot end component materials, this paper designs an Inconel718 tenon connection simulation component and conducts high-low cycle composite fretting fatigue tests on it. Five different load/frequency experiment conditions were designed to compare the life distribution of the simulated parts under different conditions. The results show that high/low cycle load has significant influence on fretting fatigue life. With the increase of high/low cycle load or frequency, the fretting fatigue life of joints decreases.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

杨晓林,慕琴琴,陈永辉,燕群. Inconel718榫接结构高低周微动疲劳试验研究[J].航空工程进展,2024,15(5):120-126

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  • 收稿日期:2024-01-18
  • 最后修改日期:2024-08-29
  • 录用日期:2024-09-08
  • 在线发布日期: 2024-09-13
  • 出版日期: