航空发动机涡轮叶片的寿命预测理论与方法
一、成果简介
航空发动机涡轮叶片是整机载荷最为恶劣的部件，其寿命长短通常代表着发动机的设计水平。然而，由于涡轮叶片工作在复杂的燃气、热、机械环境下，受到了氧化、腐蚀、热-机械疲劳、蠕变等复杂损伤，使得工程设计阶段难以获得涡轮叶片的寿命能力。为此，本成果针对涡轮叶片用的高温合金及其结构模拟件，从试验、理论和数值方法三个层面，发展了能够分析涡轮叶片复杂载荷下应力应变及寿命的模型与方法，针对国产xx发动机的涡轮叶片，进行了应用研究，取得了良好的效果。
二、主要技术指标
（1）针对涡轮叶片典型的热机械疲劳载荷下，材料寿命预测精度为2倍分散带；
（2）针对实际涡轮叶片服役载荷下，其寿命预测精度比现有能力提升一倍以上。
三、应用情况概述
主要应用于608所。
四、依托科研项目及技术成果支撑情况
1、依托科研项目情况
序号 | 项目名称 | 项目负责人 | 项目类别 | 立项时间 | 经费总额 （万元） | 项目委托单位 |
1 | 某发动机DZ125涡轮叶片热机械疲劳寿命预测方法研究 | 胡晓安 | 横向 | 2019年 | 101 | 中国航发608所 |
2、论文和著作成果
序号 | 论文/著作名称 | 刊名/出版社名 | 第一作者 | 发表时间 |
1 | Viscoplastic analysis method of an aeroengine turbine blade subjected to transient thermo-mechanical loading | International Journal of Mechanical Sciences | 胡晓安 | 2019 |
2 | Finite element analysis and life modeling of a notched superalloy under thermal mechanical fatigue loading | International Journal of Pressure Vessels & Piping | 胡晓安 | 2018 |
3 | Thermomechanical fatigue experimental study on a notched directionally solidified Ni-base superalloy | Materials Science & Engineering A | 胡晓安 | 2016 |
4 | Out of Phase Thermal Mechanical Fatigue behavior of a NiCrAlYSi coated superalloy[J]. | Journal of Materials Engineering and Performance | 胡晓安 | 2019 |
5 | TMF本构和寿命模型：从光棒到涡轮叶片 | 航空学报 | 胡晓安 | 2019 |
6 | 某涡轮叶片热障涂层的寿命预测方法 | 航空动力学报 | 胡晓安 | 2018 |
五、联系方式
联系人：胡晓安
地址及邮编：江西省南昌市红谷滩新区丰和南大道696号
Email：70654@nchu.edu.cn
联系电话：0791-883953390