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一种模拟局部应力梯度的涡轮盘榫槽模拟件的设计方法 

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申请/专利权人:南昌航空大学

摘要:本发明涉及一种模拟局部应力梯度的涡轮盘榫槽模拟件的设计方法,包括如下步骤:1获取涡轮盘榫槽结构的几何模型,采用有限元方法对典型工况条件下的榫槽结构进行数值模拟,获得榫槽结构的关键危险点及其局部应力梯度;2测量榫槽结构关键危险点的曲率半径,作为榫槽模拟件的侧边缺口圆弧半径;3在有限元软件中建立榫槽模拟件的参数化模型;4将卸载孔之间区域的榫槽模拟件厚度对称减薄,并进行圆角过渡,以保证侧边缺口部位为榫槽模拟件的危险部位;5根据榫槽模拟件夹持加载方法,将模拟件夹持部位加长或开销钉孔,得到榫槽模拟件型式与尺寸。本发明通过调整特征模拟件的关键尺寸参数,能够获得较宽范围应力梯度的结构特征模拟件。

主权项:1.一种模拟局部应力梯度的涡轮盘榫槽模拟件的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:1获取涡轮盘榫槽结构的几何模型,采用有限元方法对典型工况条件下的榫槽结构进行数值模拟,获得榫槽结构的关键危险点及其局部应力梯度;2测量榫槽结构关键危险点的曲率半径,作为榫槽模拟件的侧边缺口圆弧半径;3在有限元软件中建立榫槽模拟件的参数化模型,可调参数包括:侧边缺口角度、侧边缺口深度、卸载孔半径、卸载孔距中心距离、侧边卸载槽距中心距离、侧边卸载槽深度、侧边卸载槽宽度;通过有限元仿真并进行关键参数调整迭代,使得侧边缺口局部的应力梯度与榫槽结构的局部应力梯度一致;4将卸载孔之间区域的榫槽模拟件厚度对称减薄,并进行圆角过渡,以保证侧边缺口部位为榫槽模拟件的危险部位;5根据榫槽模拟件夹持加载方法,将模拟件夹持部位加长或开销钉孔;得到榫槽模拟件在有限元软件中的三维模型,榫槽模拟件包括模拟件本体1,模拟件本体上设有卸载孔11、侧边卸载槽12以及侧边缺口13。

全文数据:

权利要求:

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