单晶涡轮叶片定向凝固过程应力场数值模拟

• 作者: 何爱杰 李世峰 邱飞
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 单晶涡轮叶片 定向凝固 热力耦合 应力场模拟
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 33-39
• 页数: 7页
• 分类号: V232.4|TG132.3+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2014.000107

摘要

针对单晶涡轮叶片壁厚尺寸精度偏低和壁厚尺寸漂移大等瓶颈问题,考虑叶片定向凝固过程边界条件不精确因素,通过实际温度数据采集,采用温度场与应力场耦合的有限元模拟方法,对单晶涡轮叶片定向凝固过程进行三维动态模拟,并结合单晶气冷叶片的工作状态,对模拟结果进行定性分析,得到应力分布规律.研究结果表明:当榫头进气窗口倒圆角R=0.5 mm时,叶片最大铸造热应力出现在榫头底面四大进气窗口区域,该区域最大应力比叶身截面最大应力高28.4％;该仿真方法可准确反映单晶涡轮叶片凝固过程温度/应力动态变化,将为避免叶片出现大铸造残余应力区,预防变形工艺,提高叶片壁厚尺寸精度及尺寸稳定性,提供量化参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邱飞	西北工业大学机电学院	10	7	1.0	2.0
2	何爱杰		7	16	2.0	4.0
3	李世峰		1	0	0.0	0.0