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航空發動機渦輪葉片疲勞壽命分析理論(精)/航空發動機新技術叢書

  • 作者：楊曉光//李少林//石多奇|責編:馮穎//陳守平
  • 出版社：北京航空航天大學
  • ISBN：9787512443280
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：316
人民幣：RMB 179 元      售價：元
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內容大鋼
    本書聚焦于航空發動機渦輪葉片疲勞問題，從試驗研究、損傷機理、壽命建模等方面進行系統介紹。全書採用「先總後分」的邏輯框架，圍繞著渦輪葉片高溫升、強腐蝕、強耦合這種特殊載荷/環境條件下的疲勞壽命問題，從基本概念、基本方法到結構疲勞壽命分析方法進行系統討論。全書分為8章：第1章為緒論，凝練渦輪葉片疲勞壽命的基本問題和基本方法；第2章介紹微組織退化致渦輪葉片疲勞壽命劣化問題；第3章介紹溫度引起的蠕變及其與疲勞交互問題；第4章介紹熱機械耦合載荷下的疲勞問題；第5章介紹結構幾何不連續帶來的缺口疲勞問題；第6章介紹服役環境帶來的腐蝕疲勞問題；第7、8章則進一步探討熱防護塗層結構和葉冠?焊結構的高溫疲勞問題。
    本書對從事航空航天、石油化工、軍工核電等領域的疲勞壽命分析與設計的研究人員具有一定的參考價值和指導意義。
作者介紹
楊曉光//李少林//石多奇|責編:馮穎//陳守平
目錄
第1章  緒論
  1.1  高溫疲勞的基本概念
  1.2  航空發動機渦輪葉片的高溫疲勞損傷模式
  1.3  高溫疲勞壽命預測基本方法
    1.3.1  唯象方法
    1.3.2  損傷力學方法
    1.3.3  斷裂力學方法
    1.3.4  信息科學方法
  1.4  本書編寫目的
  參考文獻
第2章  微觀組織退化致渦輪葉片疲勞壽命劣化
  2.1  引言
  2.2  服役渦輪葉片典型微觀組織退化及其對疲勞壽命的影響
    2.2.1  γ'相的粗化和筏化
    2.2.2  TCP相生成與塗層退化
    2.2.3  碳化物退化
    2.2.4  表面再結晶
  2.3  微觀組織粗化/筏化定向凝固鎳基高溫合金疲勞行為
    2.3.1  試驗材料及試驗過程
    2.3.2  微觀組織粗化/筏化形貌與統一量化表徵
    2.3.3  粗化/筏化對疲勞壽命的影響規律
    2.3.4  微觀組織粗化/筏化鎳基高溫合金的宏微觀變形行為
    2.3.5  粗化/筏化對疲勞破壞行為的影響
  2.4  考慮微觀組織退化狀態的鎳基高溫合金疲勞壽命預測方法
    2.4.1  考慮微觀組織狀態的疲勞壽命建模原則
    2.4.2  基於應力幅值等效的CDM壽命模型
    2.4.3  基於ζ-R經驗關係修正的SED壽命模型
  2.5  真實服役渦輪葉片微觀組織筏化特徵與疲勞行為
    2.5.1  服役渦輪葉片微觀組織退化分析方法
    2.5.2  服役位置和時間相關的渦輪葉片筏化特徵
    2.5.3  渦輪葉片取樣小試驗件疲勞試驗方法
    2.5.4  服役渦輪葉片微觀組織相關力學性能分析
  2.6  本章小結
  參考文獻
第3章  蠕變-疲勞交互作用
  3.1  引言
  3.2  試驗方法
  3.3  DZ125合金蠕變與疲勞交互作用下的壽命規律
    3.3.1  應變保載對疲勞-蠕變壽命的影響
    3.3.2  應力保載對疲勞-蠕變壽命的影響
  3.4  蠕變與疲勞交互損傷機理
  3.5  蠣變-疲勞壽命預測方法
    3.5.1  CDA理論的基本方程
    3.5.2  DZ125合金CFI壽命預測
  3.6  本章小結
  參考文獻
第4章  熱機械疲勞
  4.1  引言
  4.2  熱機械疲勞試驗方法
    4.2.1  TMF試驗標準與設備

    4.2.2  TMF試驗過程中的熱應變補償
    4.2.3  TMF試驗過程
  4.3  鎳基高溫合金的熱機械疲勞壽命規律
    4.3.1  等溫疲勞與TMF壽命對比
    4.3.2  相位對TMF壽命的影響
  4，3.3  循環溫度對TMF壽命的影響
    4.3.4  缺口應力集中對TMF壽命的影響
  4.4  鎳基高溫合金TMF損傷機理
    4.4.1  光棒TMF損傷機理
    4.4.2  缺口TMF損傷機理
  4.5  熱機械疲勞壽命預測方法
    4.5.1  TMF壽命預測方法概述
    4.5.2  Masson-Coffin公式
    4.5.3  Ostergren拉伸遲滯能模型
    4.5.4  Neu-Sehitoglu方法在DZ125合金TMF壽命預測中的應用
    4.5.5  壽命模型的預測能力評估
  4.6  本章小結
  參考文獻
第5章  缺口疲勞
  5.1  引言
  5.2  高溫缺口疲勞試驗方法
    5.2.1  試驗件設計
    5.2.2  試驗方案
  5.3  DZ125合金的高溫缺口疲勞壽命特點
  5.4  DZ125合金的高溫缺口疲勞損傷機理
    5.4.1  缺口構件裂紋萌生的特點
    5.4.2  缺口構件裂紋擴展的特點
    5.4.3  斷口分析
  5.5  基於臨界距離概念的缺口構件低循環疲勞壽命預測方法
    5.5.1  缺口構件疲勞壽命預測方法概述
    5.5.2  缺口疲勞的臨界距離理論
    5.5.3  基於有限元法的缺口構件低循環疲勞壽命預測方法
    5.5.4  基於各向異性多軸本構模型的缺口構件低循環疲勞壽命預測方法
    5.5.5  分析與討論
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  熱腐蝕疲勞
  6.1  引言
  6.2  熱腐蝕疲勞試驗方法
    6.2.1  熱腐蝕環境模擬方法
    6.2.2  疲勞試驗方案
  6.3  熱腐蝕疲勞壽命規律
  6.4  熱腐蝕與疲勞耦合作用機理
    6.4.1  表面形貌分析
    6.4.2  截面形貌分析
    6.4.3  斷裂特徵分析
    6.4.4  討論
  6.5  熱腐蝕疲勞壽命預測方法
    6.5.1  概述
    6.5.2  基於損傷力學的高溫熱腐蝕疲勞預測方法

  6.6  本章小結
  參考文獻
第7章  熱障塗層的熱疲勞
  7.1  引言
  7.2  熱障塗層微觀結構演化規律
    7.2.1  試驗內容與試驗方法
    7.2.2  微觀組織演化
    7.2.3  TGO演化動力學曲線
  7.3  熱障塗層熱疲勞壽命與損傷機理
    7.3.1  試驗試件與試驗設備
    7.3.2  試驗內容與試驗方法
    7.3.3  熱疲勞試驗結果
    7.3.4  熱障塗層熱疲勞損傷機理分析
  7.4  熱障塗層熱疲勞失效機理有限元模擬
    7.4.1  有限元模型
    7.4.2  陶瓷層內部裂紋萌生機理分析
    7.4.3  氧化層厚度變化對陶瓷層內部裂紋形成的影響
    7.4.4  氧化層內部裂紋形成機理分析
    7.4.5  等離子塗層內部裂紋形成過程及機理
  7.5  熱障塗層界面損傷數值模擬
    7.5.1  計算方法
    7.5.2  塗層典型界面損傷與破壞模擬計算
  7.6  熱障塗層的疲勞壽命預測方法
    7.6.1  概述
    7.6.2  基於唯象的熱障塗層壽命預測方法
  7.7  某型塗覆熱障塗層渦輪導向器葉片熱疲勞壽命分析
    7.7.1  渦輪導向葉片塗層結構熱疲勞分析
    7.7.2  界面幾何建模的差異對塗層內部應力計算結果的影響
    7.7.3  宏、細觀有限元計算結果間的轉換關係
    7.7.4  渦輪導向葉片塗層結構熱疲勞壽命預測
  7.8  本章小結
  參考文獻
第8章  焊接接頭的高溫疲勞
  8.1  引言
  8.2  焊接接頭疲勞試驗方法
    8.2.1  試驗標準
    8.2.2  試驗件設計
    8.2.3  試驗方案
  8.3  焊接接頭的疲勞壽命規律
  8.4  焊接接頭的疲勞損傷機理
    8.4.1  宏觀破壞特徵
    8.4.2  微觀破壞特徵
  8.5  焊接接頭疲勞壽命預測方法
    8.5.1  概述
    8.5.2  基於損傷力學的?焊結構疲勞壽命預測方法
  8.6  本章小結
  參考文獻

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