冲击参数对TC4钛合金模拟叶片损伤有限元模拟研究

作者：张克瑶; 杨雅丽; 孙阳; 黄永芳; 陈立杰

来源：燃气涡轮试验与研究, 2022, 35(02): 41-46.

• 航空发动机
• 外物损伤
• 模拟叶片
• 有限元方法
• 残余应力
• 数值模拟

外物损伤严重影响航空发动机风扇/压气机叶片的使用寿命,其冲击参数对残余应力分布的影响是重要的研究方向。为探究冲击参数对模拟叶片损伤的影响,根据空气炮试验系统对模拟叶片的冲击情况,使用有限元方法对TC4钛合金模拟叶片进行了外物损伤数值模拟;分析了不同冲击参数下模拟叶片的残余应力分布;得到了冲击角度、冲击速度以及冲击小球直径对模拟叶片损伤的影响规律。通过将数值模拟结果与空气炮试验结果进行对比,发现损伤深度的最大误差为30.2%,表明了本文模拟方法的有效性。研究结果可为压气机叶片结构损伤容限设计提供依据。

• 单位
  厦门大学; 航天学院