【摘 要】
：
碳纤维复合材料具有低密度、高比强度、高比刚度、可设计性强、抗疲劳断裂特性好等优点,树脂基碳纤维复合材料越来越多的应用于大涵道比涡扇发动机风扇叶片。风扇叶片榫头是铺层数量最多、递减铺层集中的部位,铺层设计难度较大,本文的研究目标聚焦于复合材料风扇叶片的榫头。根据榫头结构特点,完成了榫头的铺层设计,将铺层分为结构层和插入层。对单组插入层的结构特点进行研究,考虑了单组插入层的数量、内部铺层顺序、铺层角度
论文部分内容阅读
碳纤维复合材料具有低密度、高比强度、高比刚度、可设计性强、抗疲劳断裂特性好等优点,树脂基碳纤维复合材料越来越多的应用于大涵道比涡扇发动机风扇叶片。风扇叶片榫头是铺层数量最多、递减铺层集中的部位,铺层设计难度较大,本文的研究目标聚焦于复合材料风扇叶片的榫头。根据榫头结构特点,完成了榫头的铺层设计,将铺层分为结构层和插入层。对单组插入层的结构特点进行研究,考虑了单组插入层的数量、内部铺层顺序、铺层角度、插入层形成的坡度、邻组插入层之间的错开距离,建立了一种适用于风扇叶片榫头铺层设计的方法。基于Fiber SIM-ACP软件平台,对榫头进行有限元建模,研究了单元尺寸对榫头有限元模型质量及层间应力计算结果的影响,确定了一种满足层间应力分析精度要求的榫头有限元模型,通过与试验结果对比,证实了该有限元模型的有效性。根据铺层设计方案,对榫头进行热压罐成型,提出了增加模压工装及多次预固化方案来优化热压罐成型工艺,优化了榫头的成型质量,厚度偏差小于±0.7mm。对榫头试样件进行静力拉伸试验及高周疲劳试验,通过拉伸试验确定了榫头承受的极限载荷、失效形式及开始分层位置。采用共振驻留法测试榫头一阶弯曲模态下的高周疲劳寿命,榫头在2473??应变水平下的疲劳寿命为1.11?106。本文的研究中探索了一套适用于航空发动机复合材料风扇叶片榫头的铺层设计、有限元分析、加工制造及试验验证的迭代体系。
其他文献
部分填充混凝土钢桥墩由于其质量轻、强度高、延性好的特点逐渐得到广泛应用。然而在多次地震后的震害调查中发现,在强震下钢桥墩除了发生局部屈曲破坏以外,还有可能发生另一种新的破坏模式。钢桥墩在极大的塑性应变幅作用下,循环几十次甚至几次后便发生断裂,这种断裂具有明显的延性特征,不同于传统的高周疲劳破坏,被称作超低周疲劳破坏。开展部分填充混凝土带肋箱形截面钢桥墩的超低周疲劳性能试验,深入研究这一现象,对确保
空间绳系卫星系统成为近年来航天领域研究热点之一。学者们针对空间绳系系统物理场建模、动力学特性、控制律设计等问题开展理论研究,同时,各国航天机构也纷纷开展空间绳系卫星发射试验。空间绳系卫星系统的一个重要分支是电动力绳系卫星系统。电动力系绳在轨道中与地磁场作用产生感应电动势,受到与运动方向相反的电动力作用,产生离轨效应。目前电动力绳研究多集中在电动力对系绳的影响,以此展开动力学与控制问题的研究,但未针
微纳卫星因其轻小型化、紧凑化和任务多样化等特点,近年来成为世界各国航天领域研究的热点。由于体积、重量、功耗和成本受限,微纳卫星的数传链路一般达不到常规卫星的等效全向辐射功率（EIRP）要求,因此需要寻求更高性价比的数传系统设计方案。本文以微纳卫星工程型号为背景,根据载荷数据传输需求,通过理论分析和工程论证对数传系统的工作频段、编码方式、调制方式进行优选,选定X频段作为系统工作频段、RS（255,2
含筋薄壁结构广泛应用于航天领域,是重型运载火箭的主要承载骨架,其装配质量直接决定航天产品的可靠性。含筋薄壁结构一般需经过铣削和滚弯两道制造工序。铣削后含筋板复杂的残余内应力场使其发生严重的翘曲变形。滚弯过程受铣削残余应力及含筋板各向异性特征影响,难以精准控制壁板的滚弯半径。板与筋存在刚度差异,重型运载火箭尺寸的增大使含筋薄壁结构的几何非线性变形更为明显,难以进行含筋板结构的装配偏差分析。建立准确描
在现代航空发动机的压气机气动设计中,串列叶片技术对增大航空发动机的推重比起重要作用。为了更好地应用该技术,需要采用叶片参数化造型方法,并在多个工况下优化串列叶片设计。本文采用4阶B样条曲线的叶片三维弯掠造型,并构建了基于代理模型的优化迭代过程,对轴流压气机的串列静子叶片进行了多目标的气动设计优化。首先,进行轴向与周向相对位置的二维优化,采用了具有良好插值精度和泛化能力的非参数概率模型,即深度高斯过
大型客机的翼尖涡是影响后方飞机飞行安全、机场起降频率的重要因素,同时也是飞机诱导阻力的主要来源。对于翼尖涡这一问题,现有大型客机通常安装翼梢小翼以削弱翼尖涡强度,减弱翼尖涡的影响,然而这种方法无法使翼尖涡快速衰减,因此目前适航规定依然要求飞机起降间隔至少为3分钟,大大限制了机场的运输能力。因此,在保持小翼减阻性能的基础上,通过利用涡不稳定性使翼尖涡破碎提前发生,对于控制飞机尾迹具有极大的潜在研究和
中介机匣是民用航空发动机连接增压级和高压级的重要部件,有着径向落差大、流动条件恶劣的工作特点,其出口流场品质对高压压气机的气动稳定性有着显著影响。可调放气活门是中介机匣的重要组成部分,起着匹配高低压部件流量、防止喘振、避免核心机损伤等重要作用,但其作用原理和流动特性较为复杂,公开报道的文献较少。本文以某大涵道比涡扇发动机的超紧凑中介机匣为研究对象,利用数值方法研究了可调放气活门的放气特性和内涵出口
扩压叶栅发生流动分离会造成叶栅流道堵塞和损失增加,本文通过研究波纹叶片的总体性能、流场特征和非定常流动机制可以为缓解扩压叶栅流动分离提供一种新思路。本文在大折转角扩压叶栅的基础上引入波纹叶片设计,采用定常数值方法研究波纹叶片流场特性,分别考察积叠方式、波长、放大系数等设计参数对叶栅性能的影响控制规律。随后,在典型攻角下对波纹叶栅流动进行非定常流动分析,讨论波纹叶栅流场的局部流动特征和流向涡演化机制
随着航空发动机技术的发展与人们对环境的愈发重视,贫油预混燃烧技术被广泛应用,在高效燃烧的同时实现较低的污染物排放。这种工作条件下的燃烧室极易发生燃烧不稳定现象,严重影响发动机的可靠性。燃油的理化性质与组分变化对燃烧不稳定特性具有重大影响,然而,国内外的学者主要采用气态燃料开展贫油预混燃烧不稳定研究,其结论的普适性与对实际航空发动机的指导意义仍有待考证。因此,本文采用RP-3航空煤油及其关键单体组分
肝炎肝硬化是肝脏终末期疾病,肝硬化中还可划分为代偿期肝硬化、失代偿期肝硬化。虽然代偿期肝硬化的肝脏已形成结节,但功能仍存在。若未有其他负担,肝脏功能基本可维持正常,处于代偿阶段。若发展为失代偿期肝硬化,可能出现各类严重的并发症,而且可演变成肝癌,对人们生命构成严重威胁。下面带大家详细了解一下中西医治疗肝炎肝硬化的那些事。