考虑高低周复合载荷影响的涡轮榫连接结构微动疲劳研究

摘要

高低周复合载荷下的微动疲劳失效已成为涡轮叶片的重要失效模式之一.为了探究高低周联合加载时各种工况对榫连接微动疲劳性能的影响,本文通过显式动力学有限元模型对涡轮榫连接的一级榫齿开展了微动疲劳分析.采用罚方法的接触算法和显式动力学算法,获得了不同工况下接触区应力峰值以及各方向位移的时域变化.结果表明不同的载荷和加载频率都会导致微动疲劳响应的差异.重点分析了低周载荷和高周载荷对于微动疲劳的影响,发现随着低周载荷的增大,微动疲劳接触区应力峰值和位移逐渐增大.而高周频率最小时,微动疲劳接触区的低周方向位移最大.