復(fù)雜邊界約束條件下發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的固有振動(dòng)特性研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的振動(dòng)疲勞失效是一個(gè)普遍而又嚴(yán)重的問題。而葉片的固有振動(dòng)特性分析是研究發(fā)動(dòng)機(jī)葉片減振抗疲勞問題的基礎(chǔ)。在進(jìn)行葉片振動(dòng)特性分析的過程中，為了使計(jì)算結(jié)果符合實(shí)際情況，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是計(jì)算模型邊界約束條件的選取。通常認(rèn)為：計(jì)算精度取決于單元的選取；而計(jì)算結(jié)果真實(shí)與否則取決于邊界約束條件的選取。 本文針對(duì)六種不同型號(hào)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，研究分析了其在復(fù)雜邊界約束條件下的固有振動(dòng)特性。對(duì)其中所涉及到的一些基本理論進(jìn)行了公式推導(dǎo)

2、，并應(yīng)用MSC.Marc軟件進(jìn)行了有限元計(jì)算分析，最后以兩種不同型號(hào)的葉片為例分別進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。 在有限元計(jì)算分析中，提出了不同邊界約束條件模型來模擬復(fù)雜的邊界約束狀態(tài)。推導(dǎo)了固定邊界、彈性支撐邊界和接觸邊界約束條件下葉片振動(dòng)分析所涉及到的一些理論公式。分別用六種不同型號(hào)的葉片模型進(jìn)行了仿真計(jì)算，得到了上述三種邊界約束條件下的計(jì)算結(jié)果。并對(duì)不同的計(jì)算模型下所得到的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析比較，得到了一些有參考價(jià)值的結(jié)論。 本

3、文采用了參數(shù)化設(shè)計(jì)的思想，應(yīng)用pcl語言編程，以Visual C++ 6.0為工具開發(fā)了復(fù)雜邊界約束條件下發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的振動(dòng)特性分析平臺(tái)。形成了以MSC.Marc為后臺(tái)運(yùn)行的程序模塊，對(duì)各個(gè)模塊和平臺(tái)的整體性能進(jìn)行了驗(yàn)證考核。并通過分析平臺(tái)對(duì)仿真實(shí)例進(jìn)行了分析計(jì)算，表明了各個(gè)程序模塊算法的正確性和可靠性。該平臺(tái)為今后一系列航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的振動(dòng)特性分析提供了更為方便的途徑。 在試驗(yàn)分析中，本文以某型號(hào)燕尾型榫連接結(jié)構(gòu)和帶鋸齒形葉冠樅