冲压发动机管路断裂故障分析及结构改进

作     者：石波 戴进 樊根民 SHI Bo;DAI Jin;FAN Genmin

作者机构：西安航天动力研究所陕西西安710100 

基　　金：国家自然科学基金青年项目(11702205) 

出 版 物：《火箭推进》 (Journal of Rocket Propulsion)

年 卷 期：2021年第47卷第1期

页      码：43-48页

摘      要：针对发动机管路系统断裂故障,开展故障机理分析。通过软件仿真和试验相结合的结构模态分析,找出模态振型与疲劳破坏的联系,对管路结构断裂故障原因进行初步定位和定性分析。利用ANSYS nCode DesignLife软件对结构开展随机振动疲劳寿命计算,总结了随机振动疲劳计算流程和设计方法。仿真预示的管路结构断裂位置与试验结果基本一致。提出多个结构改进方案,利用振动疲劳仿真计算对不同改进结构进行定量的疲劳寿命预测,优选出最佳方案。优化方案提高了管路结构的抗振性能,降低了RMS应力值和损伤,在主要破坏工况(x向振动)疲劳损伤寿命提高到3.2×107 s,其余振动方向疲劳损伤寿命分别提高到202%(y向)和190%(z向)。通过试验考核验证改进措施有效。

主 题 词：冲压发动机 管路断裂 模态振型 随机振动疲劳 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

馆 藏 号：203102107...