金屬疲勞試驗的重要性
金屬疲勞試驗重要性
航空燃氣渦輪發(fā)動機是飛機、直升機的主要動力裝置,是長期制約我國航空工業(yè)和軍事裝備發(fā)展的關鍵裝備。航空發(fā)動機是具有多個轉子且工況變化十分頻繁的高速旋轉機械, 其部件(特別是葉片和盤)承受十分復雜振動載荷。
PW4084發(fā)動機,配裝波音777客機
由振動載荷引起的材料疲勞問題是制約航空發(fā)動機高可靠性、長壽命服役的關鍵問題,長期以來一直困擾我國航空發(fā)動機的研制生產和安全使用。
葉片疲勞因素
高周疲勞(HCF)和超高周疲勞(VHCF)主要是由各種氣動、機械源誘導的振動應力引起的,其頻率可達數千赫茲,可以導致發(fā)動機重要部件(風扇、壓氣機和渦輪葉片或盤,以及導管)疲勞斷裂,甚至導致飛行事故。
- 發(fā)動機內流擾動
- 自激振動(顫振和抖振流動分離)
- 流動畸變(壓力)
- 轉子不平衡
聲疲勞試驗原理
超聲疲勞試驗是一種加速共振式的疲勞試驗方法,在被加載試樣上建立機械諧振波?;趬弘娚炜s原理并利用高能超聲波諧振技術,它的測試頻率(20kHz)遠遠超過了常規(guī)疲勞測試頻率。在實際試驗時間內能得到疲勞度以及閾值附近的數據,由于頻率高,能夠迅速地檢測各種各種工業(yè)材料的高重復周期的疲勞極限。
針對現代機械裝備零件超長壽命和超高可靠性要求,超聲疲勞試驗機基于超聲波諧振原理,在試樣上產生高頻振動載荷,完成材料的(超)高周疲勞性能試驗。本公司研制的第三代多功能超聲疲勞試驗機具有工作頻率范圍寬、輸出幅值大、控制精度高的特點,可以開展各種金屬材料和復合材料的變應力比軸向對稱拉壓、變應力比三點彎曲、振動彎曲等多種加載形式的超聲疲勞試驗,同時提供軸向拉壓、三點彎曲、振動彎曲等各類試樣的輔助優(yōu)化設計軟件。