英國斯貝發動機葉片設計的應力標準

本文介紹英國斯貝發動機葉片設計用到的應力標準。

英國斯貝發動機葉片設計的應力標準的圖1

一、壓氣機轉子葉片,包括風扇葉片 

1.1關于屈服強度及極限強度

1.1.1葉身,對軍用發動機而言,在所有正常工作條件下:

  • 葉片彎曲應力和拉伸應力的合應力不應大于0.1%的屈服強度的75%,0.1%的屈服強度用σ0.1表示。

  • 拉伸應力不應大于σ0.1的37.5%。

 

1.1.2銷接固定的葉片根部

對軍用發動機而言:

  • 銷孔邊緣的名義拉伸應力不能超過極限強度σb的25%。值得指出的是,在計算拉伸應力時,必須留有加大孔或襯套尺寸的余量。

  • 在耳片處的最大峰值應力不能超過極限強度σb的80%。

  • 銷釘的彎曲應力不能超過極限強度σb的30%

 

1.1.3燕尾形榫頭根部

  • 擠壓應力不能超過屈服應力σ0.1的40%。

 

1.2.蠕變強度

1.2.1葉身

在所有作用有蠕變應力條件下,葉片彎曲應力和拉伸應力的合應力不應超過規定的蠕變強度。一般來講,

  • 短時蠕變,不應超過10h內的0.1%的蠕變強度。

  • 長時蠕變,不應超過100h內的0.1%的蠕變強度。

 

1.2.2銷接固定的葉片根部

對允許加大尺寸的孔或加大尺寸的襯套來說,銷孔邊緣的名義拉伸應力不能超過規定的蠕變強度的60%。

 

1.2.3燕尾形榫頭根部

所有的應力不應超過規定的蠕變強度。

英國斯貝發動機葉片設計的應力標準的圖2

二、壓氣機靜子葉片,包括風扇靜子葉片 

  • 屈服強度及極限強度方面,對軍用發動機而言,在所有正常的工作條件下,最大的彎曲應力不應超過σ0.1的75%

  • 蠕變強度,在所有作用有蠕變的應力條件下,最大彎曲應力不應超過規定的蠕變強度。

三、渦輪轉子葉片

3.1.關于屈服強度及極限強度

對軍用發動機而言,在所有正常工作條件下:

  • 葉冠、葉身和葉片伸根中拉伸應力和彎曲應力的合力不應超過σ0.1的75%。

  • 葉冠、葉身和葉片伸根中拉伸應力不應超過σ0.1的60%。

  • 樅樹形榫頭頸部的名義拉伸應力不應超過σ0.1的40%。

  • 樅樹形榫齒的擠壓應力不應超過σ0.1的40%。

 

3.2.蠕變強度

在所有蠕變應力條件下,葉冠、伸根和葉根頸部的彎曲應力和拉伸應力的合力,以及樅樹型榫齒的擠壓應力不應超過規定的蠕變強度。一般來講,

  • 短時蠕變,不應超過10h內的0.1%的蠕變強度。

  • 長時蠕變,不應超過100h內的0.1%的蠕變強度。

四、渦輪導向葉片 

  • 屈服強度及極限強度方面,對軍用發動機而言,在所有正常的工作條件下,最大的彎曲應力不應超過σ0.1的75%

  • 蠕變強度,在所有作用有蠕變的應力條件下,最大彎曲應力不應超過規定的蠕變強度。

注:本文內容來源于網上及《斯貝MK202發動機應力標準(EGD-3)》,丁愛祥,吳君可等翻譯,國際航空編輯部,1979

來源: DyRoBeS

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