某型發(fā)動機(jī)火焰筒非均勻溫度場下熱應(yīng)力分析.pdf

1、燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)火焰筒在非均勻溫度場的作用下,材料會呈現(xiàn)復(fù)雜的力學(xué)行為,導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)裂紋而造成故障.為探討火焰筒裂紋萌生的條件和原因,該文以現(xiàn)役某型進(jìn)口軍用航空發(fā)動機(jī)火焰筒為對象,對穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度場下火焰筒的應(yīng)力場及其對裂紋萌生的影響進(jìn)行了分析,主要結(jié)論如下:1.在忽略瞬態(tài)升溫過程得到的穩(wěn)態(tài)溫度場作用下,火焰筒的熱應(yīng)力不足以導(dǎo)致裂紋萌生,所以僅進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析不能得到合理的結(jié)論.2.對穩(wěn)態(tài)溫度場下的蠕變松弛計算表明,高溫下的蠕變松弛促使

2、火焰筒的熱應(yīng)力下降,在所考慮的條件下穩(wěn)態(tài)溫度場導(dǎo)致火焰筒的蠕變變形不是火焰筒破壞的主要原因.3.該文重點對發(fā)動機(jī)起動過程中瞬態(tài)溫度場導(dǎo)致的熱應(yīng)力進(jìn)行了分析.分析表明,起動過程中由于熱傳導(dǎo)滯后引發(fā)的溫度梯度可以導(dǎo)致火焰筒氣膜唇邊在起動瞬間發(fā)生較大的壓縮塑性應(yīng)變,進(jìn)而使得該區(qū)域在工作時承受較高水平的拉伸應(yīng)力,高的拉應(yīng)力會導(dǎo)致火焰筒萌生裂紋.分析也表明,若在起動過程中筒壁的溫度梯度較為平緩,火焰筒的氣膜唇邊在起動完成后始終受微小的壓應(yīng)力作用,