黄佳 作品数:6 被引量:29 H指数:3 供职机构: 北京航空航天大学能源与动力工程学院 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 更多>>
基于临界距离-临界平面方法预测DZ125缺口低循环疲劳寿命 被引量:9 2013年 考虑到镍基定向凝固合金滑移相关的塑性流动和裂纹萌生机制,视其面心立方晶体结构中可能开动的滑移系为临界平面并以最大分切应变范围(?γmax)为损伤参数,分别采用热点法和临界距离理论(Theory of critical distance,TCD)对DZ125的低循环疲劳寿命进行分析和预测。研究结果表明,基于热点法的临界平面法其寿命预测偏保守,且应力集中程度越大其保守程度越明显;运用TCD时发现,缺口试件的临界距离不仅同材料、失效寿命以及应力比有关,同应力集中程度亦相关。如果以尖锐缺口试件为校准试样或采用平均思想处理临界距离,其寿命分散带均大于10倍。而假定临界距离同应力集中程度相关时获得的寿命预测分散带缩小为2倍。 黄佳 杨晓光 石多奇 王井科 胡晓安关键词:低循环疲劳 滑移系 定向凝固镍基高温合金 概念设计时影响涡轮转子叶片强度的关键因素 被引量:3 2012年 基于总体结构参数对后期详细设计的重要性这一事实,探讨了航空发动机叶片概念设计中可能出现的强度问题,研究了涡轮叶片的AN2值、轮缘切线速度、叶片稠度和材料性能等重要设计参数对强度和寿命的影响.结果表明:目前先进民用大涵道比涡扇发动机的AN2值在25m2·(r/min)2以内,轮缘切线速度应当使得涡轮盘的形状因子控制在2以内,叶片稠度则应满足叶片能被榫连结构包容的要求,材料蠕变和低循环疲劳性能的限制要求高压涡轮叶片根部平均应力控制在250MPa左右.这些结果将为先进航空发动机和燃气轮机涡轮叶片的设计提供重要的参考依据. 杨晓光 胡晓安 石多奇 王井科 黄佳关键词:概念设计 涡轮叶片 低循环疲劳 蠕变 定向凝固镍基高温合金缺口低循环疲劳性能及寿命预测 被引量:6 2013年 针对定向凝固(DS)镍基高温合金DZ125开展了850℃条件下不同缺口形式和不同理论应力集中系数(Kt)下的低循环疲劳(LCF)试验研究。利用弹塑性有限元分析缺口根部的应力应变场,并将传统临界距离理论(TCD)及其Kt修正形式引入SWT参数,以此开展缺口试件LCF寿命预测研究。结果表明:高温LCF强度同缺口几何形状关联不大,但具有强的Kt相关性;无论是将尖锐缺口试件作为校准试件还是对临界距离进行平均处理,传统TCD的点方法(PM)及线方法(LM)其寿命预测大于5倍分散带,且预测能力同缺口应力集中程度相关;改进TCD的点方法和线方法可得到小于2倍的分散带,且其预测精度与缺口几何形状无关。由于SWT参数可考虑平均应力(应力比)影响,故根据光滑试件和某Kt下缺口LCF试验数据便可以采用改进TCD预测其他缺口试件在不同应力比下的疲劳寿命,其应用简单、方便。 杨晓光 黄佳 王井科 胡晓安 石多奇关键词:低循环疲劳 定向凝固镍基高温合金 采用改进减缩模型的涡轮叶尖间隙快速分析方法 被引量:8 2012年 改进了一种预测涡轮叶尖间隙的缩减模型,此模型可模拟发动机各工况下温度、转速和压差对间隙的影响.利用该改进模型在某发动机高压涡轮结构设计中进行叶尖间隙计算,结果显示改进的模型能较好地揭示各工况下叶尖间隙的变化规律.此分析模型只需要输入发动机总体参数、几何参数、基本的材料参数以及传热参数,便能快速得到各个工况下叶尖间隙的变化规律,从而找出最小和最大间隙值及发生时所在工况,可在发动机初步方案设计阶段为叶尖间隙评估提供一种高效率的方法. 杨晓光 黄佳关键词:航空发动机 高压涡轮 叶尖间隙 高温条件下DZ125缺口疲劳性能试验 被引量:3 2013年 研究了定向凝固合金DZ125U型平板缺口试样在850℃下的缺口疲劳行为,进行了理论应力集中因子分别为1.91,3.01和4.35下的疲劳试验,原位观察了疲劳裂纹的萌生位置和扩展方向,并进行了疲劳寿命分析和裂纹萌生与扩展分析.结果表明:理论应力集中因子关联缺口疲劳寿命.随着名义应力的增加,缺口疲劳寿命对理论应力集中因子更敏感,而在低应力范围内,正好相反.通过原位观测技术,试验中还发现缺口疲劳裂纹的萌生和扩展并没有在最大轴向应力的缺口根部,而是缺口附近最大主应力位置. 胡晓安 王井科 杨晓光 石多奇 黄佳关键词:高温 定向凝固合金 考虑晶向和保载影响的镍基单晶高温合金低循环疲劳寿命预测方法 针对DD6镍基单晶高温合金材料开展了不同温度(760℃和980℃)、不同晶体取向([001],[011],[111])和不同保载形式(拉伸保载,压缩保载和拉压保载)下的低循环疲劳(LCF)试验。基于方向因子修正法和临界平... 杨晓光 黄佳 石多奇 于慧臣关键词:航空发动机 镍基单晶合金 低循环疲劳