考虑包容性约束的加筋机匣轻量化设计

作     者：孙燕杰 马宁 余学冉 宋志博 周才华 徐胜利 王博 SUN Yanjie;MA Ning;YU Xueran;SONG Zhibo;ZHOU Caihua;XU Shengli;WANG Bo

作者机构：中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-IV-0019-0087) 国家自然科学基金(11825202,12102078) 中央高校基本科研业务费(DUT21GF501) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第12期

页      码：274-282页

摘      要：为保证飞机航行安全,航空发动机机匣需满足包容性要求以抵抗高能碎片的冲击。针对某型航空发动机内高压压气机机匣的轻量化设计需求,基于LS-DYNA进行包容性分析,揭示了传统光壁机匣与加筋机匣的包容机理,二者均通过鼓凸塑性变形吸收叶片动能。另外,为充分挖掘加筋构型的轻量化潜力,提出一种考虑包容性能的加筋机匣优化设计框架,主要包括:提出一种机匣厚度损伤包容准则,建立结合参数化建模、有限元分析及包容性判断的优化流程,采用自主研发的优化软件Deskopt进行优化迭代并输出最优加筋机匣构型。设计结果表明,相较传统光壁机匣构型,最优加筋机匣在保证包容能力的前提下实现减重20.86%。

主 题 词：机匣包容性 加筋结构 结构优化 数值仿真 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2023.12.031

馆 藏 号：203122393...