热声载荷下薄壁板行波管疲劳分析与试验研究

• 作者: 张墨涵 朱付磊 沙云东 赵奉同
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 薄壁板 热声疲劳 热振疲劳 试验验证
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 结构强度可靠性
• 页码范围: 1876-1886
• 页数: 11页
• 分类号: O324
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180557

摘要

高速飞行器薄壁结构在高速气流冲击下,产生的热载荷、声载荷、随机振动载荷会使结构产生非线性大绕度动力学响应和高周疲劳破坏.对3组一端固支GH188薄壁板开展行波管热声疲劳试验,研究了温度和声压级对薄壁板的响应及寿命的影响,得到在热声载荷下薄壁结构的频率和动应力响应以及可能产生破坏的危险位置和疲劳寿命.根据耦合的有限元/边界元法对薄壁结构的非线性响应进行数值仿真,采用改进的雨流计数法和Morrow平均应力模型预估结构的疲劳寿命,与试验结果对比:频率响应误差在1％以内,基频应力响应误差在1％～3％,寿命值在3倍左右,验证了热声疲劳寿命预估模型的有效性.随后分析了薄壁结构的热振特性,分析发现:在声载荷和随机振动载荷下,结果基频响应起主导作用,且变化趋势相似,当基频动应力水平相同且主要研究基频附近疲劳寿命时,可用热振试验代替热声试验;当频率较宽时,热振疲劳寿命明显低于热声疲劳寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沙云东	沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室	82	421	11.0	17.0
2	朱付磊	沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室	3	0	0.0	0.0
3	赵奉同	北京航空航天大学能源与动力工程学院	4	0	0.0	0.0
4	张墨涵	沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室	3	0	0.0	0.0