安装座焊接结构双轴拉伸模拟件设计

作者：吴振豪; 刘鹏飞^*

来源：焊接, 2023, (09): 40-53.

• 燃烧室机匣
• 焊接安装座
• 双轴拉伸
• 疲劳
• 模拟件

针对航空发动机燃烧室机匣安装座环焊缝疲劳寿命的研究，提出了一种安装座焊接结构双轴拉伸模拟件的设计方法。首先，通过分析机匣安装座的载荷工况及几何特征，给出了相应的设计准则和几何等效分析，同时设计出模拟件的雏形。然后，根据优化目标提出了一种优化数学模型，以有限元计算的方式讨论了模拟件在中心试验区直径D1，夹持臂楔形角度ω，安装座通孔直径D2的3种尺寸变量下的应力变化规律，进而确定了模拟件的最终尺寸。最后，采用该模拟件进行双轴拉伸疲劳试验。试验结果表明，裂纹源出现在模拟件试验区的焊缝处，并且沿着焊缝向两侧进行扩展，证明了该设计的合理性。