涡轮泵构件的多轴疲劳寿命分析

admin · 发表于 2022-9-19 13:09:48

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本文总结了多轴疲劳破坏准则，对已有的多轴疲劳寿命预测方法进行了对比分析，在此基础上提出了新的疲劳寿命预测方法，并将新方法应用到了火箭发动机涡轮泵构件的疲劳寿命预测上。首先，从应力、应变、能量等方面分类介绍了多轴疲劳破坏准则，并对基于这些疲劳破坏准则的几个典型疲劳寿命预测方法进行了总结整理。然后，对光滑薄壁管试件及缺口试件进行了弹塑性有限元分析。根据分析结果，利用典型的疲劳寿命预测方法对两种试件的疲劳寿命进行了预测，并与试验结果进行比较分析。由于临界面法预测结果相对较好，且临界面法反映了多轴疲劳破坏面，具有一定得物理意义，所以本文基于临界平面法，同时考虑到弹、塑性阶段材料泊松比不同及试件外形参数的影响，提出了一个新的疲劳寿命预测方法，并利用新的疲劳寿命预测方法对两个试件进行寿命预测，得到了令人满意的结果。最后，对火箭发动机涡轮泵构件(涡轮叶片、泵叶轮及涡轮叶轮)进行了弹塑性有限元分析，对各个构件危险点的应力应变状态进行了分析。在此基础上，利用不同的疲劳寿命预测方法分别进行了疲劳寿命的预测。

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