航空发动机
航空髮動機
항공발동궤
AERO ENGINE
2014年
3期
24-28
,共5页
复合材料%冲击吸能%包容%仿真模拟%有限元%机匣%航空发动机%叶片
複閤材料%遲擊吸能%包容%倣真模擬%有限元%機匣%航空髮動機%葉片
복합재료%충격흡능%포용%방진모의%유한원%궤갑%항공발동궤%협편
composite%impact energy absorption%containment simulation%FEM%casing%aeroengine%blade
为分析航空发动机复合材料机匣对破断叶片的包容,采用有限元仿真方法开展了计算研究.通过旋转体与机匣冲击破坏过程的计算,确定机匣的包容能力.基于具备显式求解功能的商用有限元软件Abaqus/Explicit,采用3维实体单元网格,将2维3轴编织的碳纤维层合材料简化成连续的正交各向异性材料,通过软件提供的Vumat用户子程序接口编写Fortran代码定义材料模型,计算与转轴分离后的模拟断裂叶片对机匣的冲击过程.通过冲击后的临界转速和能量吸收数据,比较了模拟计算与实物旋转冲击模拟试验的结果,二者具有较大的可比性.虽然计算中还缺乏材料基本性能表征的理想数据,但在多种工况下仿真计算表明模拟结果稳定,有望成为复合材料包容分析实用有效的方法.
為分析航空髮動機複閤材料機匣對破斷葉片的包容,採用有限元倣真方法開展瞭計算研究.通過鏇轉體與機匣遲擊破壞過程的計算,確定機匣的包容能力.基于具備顯式求解功能的商用有限元軟件Abaqus/Explicit,採用3維實體單元網格,將2維3軸編織的碳纖維層閤材料簡化成連續的正交各嚮異性材料,通過軟件提供的Vumat用戶子程序接口編寫Fortran代碼定義材料模型,計算與轉軸分離後的模擬斷裂葉片對機匣的遲擊過程.通過遲擊後的臨界轉速和能量吸收數據,比較瞭模擬計算與實物鏇轉遲擊模擬試驗的結果,二者具有較大的可比性.雖然計算中還缺乏材料基本性能錶徵的理想數據,但在多種工況下倣真計算錶明模擬結果穩定,有望成為複閤材料包容分析實用有效的方法.
위분석항공발동궤복합재료궤갑대파단협편적포용,채용유한원방진방법개전료계산연구.통과선전체여궤갑충격파배과정적계산,학정궤갑적포용능력.기우구비현식구해공능적상용유한원연건Abaqus/Explicit,채용3유실체단원망격,장2유3축편직적탄섬유층합재료간화성련속적정교각향이성재료,통과연건제공적Vumat용호자정서접구편사Fortran대마정의재료모형,계산여전축분리후적모의단렬협편대궤갑적충격과정.통과충격후적림계전속화능량흡수수거,비교료모의계산여실물선전충격모의시험적결과,이자구유교대적가비성.수연계산중환결핍재료기본성능표정적이상수거,단재다충공황하방진계산표명모의결과은정,유망성위복합재료포용분석실용유효적방법.
