范博楠
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张玉波
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王海斗
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徐滨士
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赵杨
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.016
目的：研究叶盘叶片进气及出气边萌生的横向贯穿型裂纹的分布位置及深度变化对叶片一阶弯曲振动特性的影响。方法根据叶片尺寸及工况建模,得到正常叶片在静止及不同旋转速度下的一阶振动频率,并进行拟合。在正常叶片模型的基础上,通过布尔运算建立裂纹模型,研究横向贯穿型裂纹在不同分布位置及不同深度下对一阶弯曲振动频率的影响,并进行拟合。针对裂纹深度变化采集的定时信号通过DFT变换,得到正常及含有不同深度裂纹叶片的一阶频率,对建模结论进行验证。结果一阶弯曲振动频率先减小后增大,在距离叶根4.23 mm时为最小值801.16 Hz；当裂纹距叶根的距离大于35 mm时,振动频率先接近后大于正常叶片,振幅先接近后小于正常叶片,最终将35 mm设定为位置的阈值；裂纹深度的增加使振动频率单调减小,且速率不断增大。采集的信号经DFT变换得到的一阶弯曲振动频率与建模结果的误差分别为1.9%,2.0%,1.5%,0.6%。结论当叶片进气或出气边位置阈值内出现裂纹萌生及扩展时,一阶弯曲振动频率会小于正常值,此时叶片的一阶弯曲共振区域会增大,需要对旋转机械进行严格的工况监测,同时裂纹深度的增加可提高叶尖定时监测的准确性。
关键词:
裂纹分布
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裂纹深度
,
叶片
,
共振
,
弯曲振动
,
高周疲劳
杨成鹏
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矫桂琼
复合材料学报
建立了桥联纤维细观力学模型,研究了界面对纤维增强陶瓷基复合材料拉伸模量及强度的影响.分别引入纤维应力均匀系数和界面脱粘率作为界面完伞脱粘和局部脱粘条件下界面性能的表征参数.研究表明,应力均匀系数及界面脱粘率越大,材料模量越低,而断裂时纤维所承担的应力越高.基于混合率给出了拉伸强度表达式,同时也分析了基体裂纹分布、界面脱粘和纤维拔出对强度的影响.计算结果表明,本文强度模型给出的预测值与试验值吻合较好.
关键词:
陶瓷基复合材料
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界面脱粘
,
细观力学
,
裂纹分布
,
拉伸强度
