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推进技术2024年第04期:激光冲击强化对外物损伤叶片前缘的疲劳强度影响研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陆炜鑫;胡殿印;鄢林;毛建兴;郭小军;单晓明;张永康;王荣桥;

单位:北京航空航天大学航空发动机研究院;北京航空航天大学航空发动机结构强度北京市重点实验室;中小型航空发动机联合研究中心;北京航空航天大学能源与动力工程学院;中国航发湖南动力机械研究所;广东工业大学机电工程学院;

摘要:为研究激光冲击强化对某型离心叶轮外物损伤后疲劳强度的影响,设计了反映真实叶片前缘部位的特征模拟件,并结合空气炮法模拟外物损伤,对比有/无激光冲击强化模拟件的高周疲劳试验结果,发现经激光冲击强化处理后,模拟件的疲劳强度提高约37%。同时,开展了激光冲击强化以及外物损伤后的残余应力/应变场数值仿真,结合Kitagawa-Takahashi (K-T)图法建立了考虑外物损伤与激光冲击强化的疲劳强度预测方法,与试验结果相比平均误差为7.3%,验证了方法的有效性。

关键词:离心叶轮;;叶片前缘;;外物损伤;;激光冲击强化;;疲劳强度;;K-T图法

基金资助:国家自然科学基金(52022007;51905020;52275142);; 国家科技重大专项(J2019-IV-0009-0077)~~