涡轮叶片-榫头-轮盘的蠕变与低循环疲劳寿命预测

为获得小型涡扇发动机的涡轮转子结构的预期寿命，通过对涡轮叶片-榫头-轮盘结构进行一体化建模，利用经典寿命预测方法对其蠕变持久寿命与低循环寿命进行了预测。首先，分析了各部位温度分布和应力-应变分布，确定寿命关键点，利用larson-miller方程计算叶片的蠕变持久寿命，然后采用mansoncoffin方程计算整个结构的低循环疲劳寿命。计算结果表明，由于载荷剖面下的工作温度较低，叶片的蠕变损伤极小，而由于榫头/榫槽部位存在应力集中，其低循环疲劳预期寿命仅有102次循环。