考虑应变依赖性特征的硬涂层整体叶盘非线性减振分析

• 作者: 高峰 刘秀婷
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 整体叶盘 硬涂层材料 应变依赖性 Newton-Raphson法 非线性振动特性
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 机械工程? 控制科学与工程
• 页码范围: 410-420
• 页数: 11页
• 分类号: TJ650.3|TB535
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.02.009

摘要

为了提升整体叶盘在恶劣工况下的运行可靠性,提出一种对叶片附加非线性硬涂层材料的被动阻尼减振方法,并研究具有应变依赖性的涂层整体叶盘的非线性振动特性.首先,利用实验离散数据和高阶多项式描述具有应变依赖性的硬涂层材料的非线性力学参数;然后,利用改进的Oberst梁理论和基于正交多项式的Rayleigh-Ritz能量法建立涂层整体叶盘的非线性动力学模型;其次,提出基于Newton-Raphson法的非线性迭代求解流程,研究涂层整体叶盘的非线性振动特性;最后,选择叶片附加非线性NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例进行数值分析与实验测试.研究结果表明:在使整体叶盘固有频率变化不大的前提下,硬涂层可以有效抑制其振动响应峰值,而应变依赖性则进一步加强了硬涂层材料对整体叶盘的振动控制.