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一种涡轮榫接微动疲劳试验件的优化方法


技术摘要:
本发明公开了一种涡轮榫接微动疲劳试验件的优化方法,涡轮榫接微动疲劳试验件包含涡轮榫头试验件和涡轮榫槽试验件,与夹具固定于疲劳试验机,并搭载高温炉,进行涡轮榫的高温微动疲劳实验。本发明通过多目标尺寸优化技术,以试验段涡轮榫头和涡轮榫槽形状独立尺寸参数为  全部
背景技术:
微动疲劳通常发生在名义上相互静止的两个结构件之间,当两个相互接触的结构 件在受到周期性的载荷时,在接触面会形成振幅较小的相对滑动,受到这种微动的影响,会 造成接触面附近裂纹过早成核和扩展,大幅度降低结构件的使用寿命,从而造成微动疲劳。 由于微动接触面相互接触,裂纹的成核和扩展规律难以观察,又由于影响微动疲劳寿命的 因素众多,试验和理论研究难以准确评估这些影响因素对微动疲劳寿命的影响,而且微动 疲劳失效难以预防,因此被称为“工业癌症”。 航空发动机榫接结构在工作过程中,受到循环施加的离心力,会造成接触面发生 微动,再由于接触面应力水平高,应力梯度大,会造成微动疲劳破坏。接触面的等效应力值 和相对滑移值是影响微动疲劳寿命的重要因素。现在大多数微动疲劳试验研究都采用狗骨 形的疲劳试验件,很难模拟发动机榫接结构在工作过程中的应力状态和应力梯度。 中国专利申请号为CN201910333433.1公开的“一种适用于高温的单卡头式微动疲 劳试验装置”,上述技术采用狗骨形实验件,与真实涡轮榫接结构形状不同,虽然也能模拟 微动疲劳工况,但是接触面应力水平和滑移值与实际不同,本试验件利用涡轮榫头和涡轮 榫槽形状的试验段,通过多目标优化技术模拟其三维计算的接触面最大等效应力和平均相 对滑移值,与三维计算结果误差最小可以达到5%以内。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对
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