航空发动机叶片TC4钛合金振动疲劳裂纹扩展研究及剩余寿命预测

• 作者: 孙宇博 雷娟娟
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: TC4钛合金 疲劳裂纹扩展 剩余寿命预测
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 207-213
• 分类号: TG111.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.031

摘要

目的 研究TC4钛合金的振动疲劳特性及寿命预测.方法 通过共振疲劳试验,分析裂纹尖端应力强度因子的变化规律,计算不同应力水平下疲劳裂纹扩展的速率,建立剩余寿命预测计算模型.结果 裂纹尖端的应力强度因子是表征裂纹扩展速率快慢的有效参数,与裂纹长度及应力场的大小相关.在裂纹扩展初期应力为274 MPa的条件下,裂纹扩展速率的试验值与计算值吻合较好.通过寿命预测模型计算可知,当初始裂纹为0.5 mm,最终裂纹长度达到5mm时,在应力为274、366、422 MPa的条件下,振动循环周期分别为36 577、19 090、13 865.结论 在应力比为-1的振动条件下,裂纹扩展速率随应力水平的增大而加快,同时初始裂纹长度越长,应力相同时,裂纹扩展速率提高.通过寿命预测模型,可计算出结构件的使用寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	雷娟娟	中国民航大学理学院	4	18	2.0	4.0
2	孙宇博	中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室	10	44	4.0	6.0