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航空发动机涡轮盘榫槽应力梯度模拟件设计与验证
1
作者 腾雪峰 尚柏林 《失效分析与预防》 2025年第1期11-17,59,共8页
结构特征模拟件高温疲劳试验是航空发动机轮盘强度设计的重要参考。为研究某涡轮盘榫槽低循环疲劳性能和失效破坏机理,本文基于几何特征相同、应力梯度一致的原则,设计了一种航空发动机涡轮盘榫槽应力梯度模拟件。采用数字图像相关法获... 结构特征模拟件高温疲劳试验是航空发动机轮盘强度设计的重要参考。为研究某涡轮盘榫槽低循环疲劳性能和失效破坏机理,本文基于几何特征相同、应力梯度一致的原则,设计了一种航空发动机涡轮盘榫槽应力梯度模拟件。采用数字图像相关法获得模拟件的应变分布特征,验证榫槽模拟件考核部位的应力梯度与设计目标吻合;应力梯度模拟件在高温疲劳载荷下的断裂破坏均出现在预期考核位置。结果表明:FGH96榫槽应力梯度模拟件在550℃高温疲劳载荷下,出现类解理萌生裂纹,断口扩展区可见明显的疲劳条带特征;在疲劳寿命后期,断口局部观察到明显的解理面和韧窝特征。 展开更多
关键词 涡轮盘 模拟试验件 高温疲劳 结构强度 应力梯度
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基于GCSA-YOLOv8的航空材料表面缺陷检测算法
2
作者 陈鑫 于云飞 +1 位作者 丁相玉 喻姝桐 《失效分析与预防》 2025年第1期39-47,82,共10页
为提升航空发动机缺陷检测任务的精度与鲁棒性,本文提出了一种基于改进YOLOv8航空材料缺陷检测的算法。首先,针对航空材料中表面缺陷特征难以提取、目标区分度低及尺度不一的问题,在YOLOv8中设计全局通道与空间注意力(GCSA)模块。GCSA... 为提升航空发动机缺陷检测任务的精度与鲁棒性,本文提出了一种基于改进YOLOv8航空材料缺陷检测的算法。首先,针对航空材料中表面缺陷特征难以提取、目标区分度低及尺度不一的问题,在YOLOv8中设计全局通道与空间注意力(GCSA)模块。GCSA模块结合了通道注意力、通道洗牌和空间注意力机制,旨在增强模型对全局上下文依赖关系的建模能力,从而有效捕捉微小缺陷与不规则形状损伤。基于自建航空缺陷数据集进行实验验证,结果表明:相较于原始YOLOv8模型,加入GCSA模块后的改进算法在自建航空材料缺陷数据集上的mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别提升了1.5%和1.1%,改进算法在精度与速度间实现良好平衡,显著增强对航空发动机关键部件缺陷的检测能力,为复杂工业场景下的缺陷检测任务提供更可靠的解决方案。 展开更多
关键词 YOLOv8 表面缺陷检测 航空材料 注意力通道
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1/2+1对转压气机气动设计研究
3
作者 刘景源 吴天元 《航空工程进展》 2025年第2期52-61,共10页
对转压气机的研制具有重要的军事及国防战略意义,气动设计是研制对转压气机的前提。详细分析对转压气机内部流动特点,探讨对转压气机气动设计思路及方法,根据气动设计指标,在权衡气动和几何设计参数、前后转子设计参数之间的协调匹配性... 对转压气机的研制具有重要的军事及国防战略意义,气动设计是研制对转压气机的前提。详细分析对转压气机内部流动特点,探讨对转压气机气动设计思路及方法,根据气动设计指标,在权衡气动和几何设计参数、前后转子设计参数之间的协调匹配性的基础上,设计一种1/2+1对转压气机,并进行三维数值校核。结果表明:前后转子叶片排间设计参数的协调匹配性、后排转子负荷系数和扩散因子等设计参数取值、各叶片排基元叶型参数等对对转压气机性能具有重要影响;所设计的对转压气机满足总体气动性能指标,并且气动性能较高。 展开更多
关键词 对转压气机 气动设计 设计准则 气动性能 数值模拟
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SiC_(f)/SiC铆钉连接结构双剪性能及失效机理
4
作者 汪文君 腾雪峰 +4 位作者 梁成瑜 罗潇 李坚 刘小冲 胡晓安 《失效分析与预防》 2024年第5期327-336,共10页
陶瓷基复合材料(CMC)的连接结构设计与强度考核是实现其在航空发动机高温承载部件应用的关键。针对SiC_(f)/SiC陶瓷铆钉连接结构首次开展了陶瓷铆钉在室温、1300℃高温空气环境下的双剪力学性能试验和失效破坏分析,验证了SiC_(f)/SiC铆... 陶瓷基复合材料(CMC)的连接结构设计与强度考核是实现其在航空发动机高温承载部件应用的关键。针对SiC_(f)/SiC陶瓷铆钉连接结构首次开展了陶瓷铆钉在室温、1300℃高温空气环境下的双剪力学性能试验和失效破坏分析,验证了SiC_(f)/SiC铆钉应用于CMC构件连接的可行性。结果表明:高温环境下的SiC_(f)/SiC力学性能有一定程度的退化,与室温相比,高温环境下的陶瓷铆钉剪切刚度、剪切强度有明显降低。SiC_(f)/SiC具有良好的抗高温氧化能力,在陶瓷铆钉断口及内部未发现氧化特征,SiC_(f)/SiC铆钉在剪切载荷下发生脆性断裂,SiC纤维断口为解理面断裂,表现为明显的镜面、台阶、羽状特征,并且高温环境下的台阶、羽状断口特征更为凸显。CMC铆钉的承载能力受宏观承载方向与细观纤维铺层方向夹角的影响:当承载方向与铺层方向一致时,CMC铆钉具有较高的剪切刚度;随着夹角由0°增加到90°,CMC铆钉的剪切刚度逐渐降低。 展开更多
关键词 SiC_(f)/SiC 铆钉连接结构 双剪性能 失效机理 高温
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