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题名轮盘碎片撞击圆筒体的试验研究
被引量：5
- 1
-
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作者
李娟娟
宣海军
廖连芳
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机构
浙江大学高速旋转机械实验室
沈阳航空发动机研究所
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S2期218-222,共5页
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基金
航空推进技术验证计划资助(APTD-1104-03)
-
文摘
为了避免轮盘破裂失效引起的非包容事件,有必要对圆筒体机匣壳体的包容性进行试验研究,了解机匣受撞击、变形和撕裂过程。在浙江大学高速旋转实验室的ZUST1型转子高速旋转试验台上进行轮盘碎片的包容性试验。试验前,在轮盘120°的3个对称位置切割预制裂纹,使轮盘在预定的转速下发生破裂;计算机自动监控系统记录轮盘破裂瞬时的转速。试验结果表明:轮盘碎片以相同的瞬时转速撞击不同厚度的包容筒体时,筒体发生非常明显地不同的破坏方式,对于薄壁筒体的失效方式有剪切、拉伸破坏和大量塑性变形,而厚壁筒体则以整体塑性变形为主。采用非线性有限元软件MSC.Dy-tran进行数值仿真计算,获得与试验基本一致的结果。这表明,非线性有限元法可以作为轮盘包容结构设计的一个有效工具。
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关键词
航空发动机
轮盘碎片
包容试验
数值仿真
-
Keywords
aeroengine
disk fragment
containment test
numerical simulation
-
分类号
V231.91
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名航空发动机软壁风扇机匣包容性研究
被引量：5
- 2
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作者
宣海军
何泽侃
牛丹丹
苗艳
柏汉松
洪伟荣
-
机构
浙江大学高速旋转机械实验室
先进航空发动机协同创新中心
中航工业沈阳发动机设计研究所
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出处
《航空发动机》
2015年第6期81-87,共7页
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基金
航空推进技术验证计划(1103-07)资助
-
文摘
高强度纤维缠绕增强的软壁机匣是大型航空发动机轻质风扇机匣的主要选型之一。针对大型航空发动机软壁包容机匣的总体设计思路,从结构特点、数值分析技术、试验方法、纤维性能考核等方面研究了其包容性分析设计的方法。分析了软壁风扇包容机匣的结构特点,较适用于工程、机理分析地连续介质模型和纱线模型,得出了旋转打靶试验能有效考虑关键因素,而部件包容试验则能初步验证包容能力,数值仿真与部件试验相结合能快速掌握软壁机匣的包容性设计方法。此外,软壁机匣外层纤维织物的拉伸、剪切、摩擦、应变率效应、抗老化测试等性能测试,可为选取优良的纤维织物以及发展适用的材料模型提供参考和依据。
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关键词
软壁机匣
纤维织物
包容性分析
性能测试
航空发动机
-
Keywords
soft-wall case
fabrics
containment analysis
performance testing
aeroengine
-
分类号
V231.91
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
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题名某动力涡轮盘裂纹扩展寿命研究
被引量：3
- 3
-
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作者
邹煜申
宣海军
范梦龙
郭小军
单晓明
洪伟荣
-
机构
浙江大学高速旋转机械实验室
中国航发湖南动力机械研究所
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出处
《航空发动机》
北大核心
2018年第6期64-68,共5页
-
基金
民机专项研究项目(MJ-2014-D-19)资助
-
文摘
为研究某动力涡轮盘GH4169合金的疲劳裂纹扩展特性,基于Paris公式建立裂纹扩展模型,完成3维裂纹扩展过程的有限元仿真分析,确定试验方案;采用电火花加工工艺在轮盘不同考核部位预制模拟裂纹,以缩短裂纹萌生时间;在高速旋转试验台上进行高温低循环疲劳裂纹扩展试验,试验过程中,在20500 r/min上限转速下进行9000次循环未发现裂纹,提速10%后进行3000次循环发现裂纹;又进行1700次循环,轮盘破裂。试验结束后,利用扫描电镜对疲劳断口进行观察,获得断口宏观、微观特征。将仿真结果与试验结果进行对比,表明仿真分析计算得到的裂纹扩展速率与试验结果有较好的符合性。
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关键词
动力涡轮盘
裂纹扩展速率
仿真分析
低循环疲劳试验
涡轴发动机
-
Keywords
power turbine disk
crack growth rate
simulation analysis
low cycle fatigue （LCF） test
turboshaft engine
-
分类号
V231.95
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名大型风机现场整机动平衡系统的研发
被引量：3
- 4
-
-
作者
凡非龙
宣海军
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机构
浙江大学高速旋转机械实验室
-
出处
《风机技术》
2015年第2期79-84,共6页
-
文摘
针对大型风机存在的不平衡故障,本文开发了一套现场整机动平衡系统。该系统主要用两个相互垂直的电涡流传感器来描述转子在平面内的涡动,对采集的振动信号进行频谱分析,判断其故障类型;并把平面内的振动高点作为动平衡依据,利用双校正面影响系数法对不平衡转子进行现场整机动平衡,降低其振动。与以往的方法相比,该方法获取的振动数据更直观可靠,提高了平衡效率,实现了大型风机的高速动平衡。
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关键词
大型风机
现场动平衡
振动高点
影响系数法
电涡流传感器
时域相关分析
-
Keywords
large speed dynamic balance type fan
field dynamic balancing
largest vibration
influence coefficient method
eddy current sensor
time dimain correlation analysis
-
分类号
TH113
[机械工程—机械设计及理论]
TK05
[动力工程及工程热物理]
-
-
题名碳纤维层合板弹体冲击仿真方法研究
被引量：3
- 5
-
-
作者
陆晓
宣海军
廖连芳
-
机构
浙江大学高速旋转机械实验室
沈阳航空发动机设计研究所
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出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S2期25-28,共4页
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基金
航空推进技术验证计划项目(APTD-1104-03)
-
文摘
为了研究碳纤维增强复合材料层合机匣对高速撞击碎片的包容能力,通过LS-DYNA对圆柱弹体撞击BMS8-212层合增强复合材料进行动态仿真计算。有限单元计算模型中,层板材料采用连续损伤材料本构模型,层间采用固连失效接触模式。通过与试验结果的比较,验证了数值仿真方法的可靠性。发现,纤维增强复合材料层合板在弹体的横向高速撞击下主要的失效形式为纤维剪切、纤维和基体挤压、分层破坏、拉伸失效。
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关键词
纤维增强复合材料层合板
冲击破坏
航空发动机
复合材料机匣
叶片包容
-
Keywords
fiber reinforce composite laminated plate
impact failure
aeroengine
composite case
blade containment
-
分类号
TB302.3
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名考虑小裂纹特性的裂纹扩展数值分析方法及实验验证
- 6
-
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作者
王志芳
杨晓光
石多奇
范永升
施祎
宣海军
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机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
上海交通大学材料科学与工程学院
浙江大学高速旋转机械实验室
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期323-331,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775019,52105156)。
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文摘
为了对工程断裂关键件进行全面的损伤容限分析,需要发展一种能够考虑小裂纹阶段的疲劳裂纹扩展数值分析方法。在Paris公式的基础上基于镍基粉末高温合金小裂纹扩展行为特点,提出了一种小裂纹加长裂纹阶段的裂纹扩展物理力学过程描述,并以此建立了裂纹扩展速率模型。同时考虑到工程应用,将该模型通过Franc 3D软件的用户子程序,与有限元方法结合,构建了一种可分析实际工程结构例如航空发动机涡轮盘上疲劳裂纹扩展的数值分析方法。针对带初始缺陷的FGH96合金标准试棒进行了裂纹扩展数值分析,并与开展的裂纹扩展寿命实验进行了对比。数值计算结果与实验结果吻合较好,表明该方法能够充分考虑小裂纹阶段的裂纹扩展行为特点,适用于分析工程结构疲劳裂纹扩展的全过程。
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关键词
镍基粉末高温合金
小裂纹
缺陷
裂纹扩展
数值方法
-
Keywords
Nickel-based superalloy
Small crack
Defect
Crack growth
Numerical method
-
分类号
V231.95
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名叶片相互作用对机匣/叶片包容过程的影响
被引量：3
- 7
-
-
作者
何庆
宣海军
刘璐璐
陈光涛
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机构
浙江大学工学部高速旋转机械实验室
-
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2012年第A01期180-184,共5页
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基金
航空推进技术验证计划项目(APTD-1104-07)
浙江省自然科学基金项目(Y1090245)
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文摘
为了解完整叶片与离心飞断叶片之间的相互作用对机匣/叶片包容性过程的影响,结合试验和数值仿真进行研究是十分必要的。该文以某型航空发动机一级风扇为例,通过建立网格精细的有限元模型、选择恰当的材料模型及合理的撞击动力仿真计算参数,得到与试验吻合较好的数值仿真结果。结果表明:断叶旋转方向后侧的旋转叶片通过撞击推动断叶继续向前运动,补充了断叶的能量,对包容过程的第二次撞击有较大影响,导致机匣的包容能力降低。
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关键词
航空发动机
风扇机匣
叶片包容
叶片相互作用
非包容
-
Keywords
aero-engine
fan casing
blade containment
multi-blade effects
uncontained
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分类号
O347.3
[理学—固体力学]
V231.91
[理学—力学]
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题名新型封严涂层高温高速磨耗试验机的研制
被引量：3
- 8
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作者
刘振波
宣海军
沈婕
张娜
黎晓宇
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机构
浙江大学工学部高速旋转机械实验室
北京矿冶研究总院
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出处
《航空发动机》
2014年第6期58-62,共5页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2013XZZX005)
863项目(2012AA03A512)资助
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文摘
为模拟航空涡轮发动机气路封严配副在工作状态下的磨损磨耗现象,研究封严涂层的可磨耗性能,研制了1套新型的可磨耗性能评价试验器.该试验器采用叶片-涂层刮削式磨耗副,使用模拟轮盘带动叶片高速旋转实现叶尖的切线速度;采用封严涂层试样径向进给以模拟叶片刮削切入;使用压电石英晶体3向测力仪定量测量瞬态刮削力;采用高速高温火焰加热试样.考核结果表明：试验器能够完成叶尖切线速度为0～300 m/s、进给速率为1.5～2025 μm/s、加热温度为20～800 ℃条件下的磨耗试验,试验效果良好,数据稳定可靠.
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关键词
磨耗试验
试验机
封严涂层
碰摩
航空发动机
可磨耗性
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Keywords
abrasion test
test rig
abradable seal coating
rubbing
aeroengine
abradability
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分类号
V263
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
-
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题名轮盘低循环疲劳试验器自动控制系统的开发
被引量：2
- 9
-
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作者
黎晓宇
宣海军
凡非龙
李国强
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机构
浙江大学工学部高速旋转机械实验室
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出处
《航空发动机》
2013年第5期18-21,共4页
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基金
211重点学科建设项目
中央高校基本科研业务专项资金
浙江大学自主科研计划(2011QNA4020)资助
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文摘
利用高速旋转试验设备进行轮盘低循环疲劳试验是开展轮盘疲劳寿命及损伤容限性能研究的有效手段。为确保此类试验器能够长时间稳定运行,开发了1套可靠的、无人值守的自动控制系统,以触摸屏为人机接口(HMI)完成试验参数的设置,以可编程逻辑控制器(PLC)为主站控制设备启停及转速循环,监测系统采用工控机(IPC)完成数据显示和保存,并采用第3方控件实现IPC和PLC的串口通信。测试结果表明:该控制系统稳定性高、可靠性好,完全满足设计要求。
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关键词
高速旋转试验器
轮盘
低循环疲劳试验
自动控制系统
人机接口
可编程逻辑控制器
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Keywords
high-speed spin equipment
disk
LCF test
automatic control system
Human Machine Interface
PLC
-
分类号
V231.9
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
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题名层合复合材料高速冲击仿真研究进展
- 10
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作者
陆晓
宣海军
廖连芳
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机构
浙江大学工学部高速旋转机械实验室
北京航空航天大学能源与动力工程学院
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出处
《航空制造技术》
北大核心
2012年第3期70-73,77,共5页
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基金
航空推进技术验证计划(No.APTD-1104-03)
航空科学基金(No.20095276009)
浙江省自然科学基金(No.Y1090245)
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文摘
简述高强度纤维增强层合复合材料在高速冲击下的主要损伤模式和计算后的能量评估内容,介绍有限元仿真过程中不同材料模型、失效模型和刚度软化的特点,评述整体和分层两种建模方法的优缺点,提出发展趋势。
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关键词
层合复合材料
损伤模式
失效模型CDM
有限元
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Keywords
Composites laminate Damage mode Failure model CDM Finite element
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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