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航空发动机叶片多工况建模与失效分析开题报告

 2020-02-18 19:35:29  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着飞行器的进步,研发高性能的航空发动机已成为国内外航空发动机制造的首要目标,要提高航空发动机的性能就必须首先提升叶片这一关键部位。当今航空发动机向着高功率、高负荷方向发展,而涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位,因此被列为第一关键件。涡轮叶片的性能水平,已成为一种型号航空发动机先进程度的重要标志[1]。

涡轮叶片的材料必须具有轻质、高强、高温、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能。而钛合金能满足这些要求,它可以被用来替代钢或镍基高温合金来制造航空发动机压气机轮盘、叶片等部件,可以大大减轻结构的重量,显著提高了发动机的推重比和使用性能[2-3]。

为了进一步研究提升叶片性能的方法,就需要建立航空发动机叶片在多种工况下(高温、高压、变温、变压等)的模型并分析其失效行为与机理,以此来对发动机叶片进行优化设计,提升发动机叶片性能以满足现实需求。基于逆向工程的三维模型重建技术能有效地建立叶片模型[4-5]。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

(1)航空发动机叶片结构与材料特性分析

包括钛合金材料特性分析,钛合金材料与其他材料的对比分析,根据目前通用航空发动机叶片结构进行结构分析。

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3. 研究计划与安排

1-2(7 学期第19-20周) 确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内外资料收集

3(8 学期第1周) 方案构思、文献检索、完成开题报告

4~5(8学期第2-3周) 外文翻译、资料再收集

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]孙方成,于群,石宏.航空发动机叶片及其发展趋势[j].山东工业技术,2018(03):51.

[2]利孝杰,尹丹青,张柯柯,邱然锋.钛合金航空发动机叶片高温疲劳行为的研究现状[j].电焊机,2015,45(08):49-53.

[3]黄天娥,范桂彬,闫海,等. 航空用钛合金材料及钛合金标准发展综述[j]. 航空标准化与质量,2010(237):30-33.

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