钛合金HCF寿命分散性的有限元模拟

详细信息    查看全文 | 下载全文 | 推荐本文 |

• 作者：杨晓光苗国磊韩世伟石多奇
• 会议时间：2015-08-19
• 关键词：航空发动机 ; 钛合金 ; 疲劳寿命 ; 分散性 ; 微观结构
• 作者单位：杨晓光,石多奇(北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191;北京航空航天大学先进航空发动机协同创新中心,北京100191)苗国磊,韩世伟(北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191)
• 母体文献：第十二届全国高温材料及强度学术会议论文集
• 会议名称：第十二届全国高温材料及强度学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国机械工程学会材料分会
• 语种：chi
• 分类号：V21;TU4

摘要

航空发动机压气机叶片等部件受到高循环疲劳(HCF )损伤,据统计,在涡轮发动机中,由高循环疲劳引发的事故约占总事故的25%。在高循环疲劳载荷条件下,材料的HCF寿命通常呈现出较大的分散性。材料微观结构(晶粒的尺寸、取向、夹杂的尺寸及位置等)的不均匀性、载荷的随机性以及表面粗糙度等都是造成疲劳寿命分散性的原因.针对典型钛合金TC4的微结构特征,采用Voronoi方法建立其晶粒模型,建立钛合金晶体塑性本构方程,计算模拟了应力水平对疲劳寿命分散性的影响,给出表征疲劳寿命分散性的参数.结果表明应力水平越低,疲劳寿命越长,疲劳寿命的分散性越大,与实验规律一致.