北京航空航天大学陈雪骑获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种航空发动机法兰-螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116878894B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310853208.7,技术领域涉及:G01M15/02;该发明授权一种航空发动机法兰-螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法是由陈雪骑;马艳红;吕东晓;李超;王永锋;洪杰设计研发完成,并于2023-07-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种航空发动机法兰-螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种航空发动机法兰‑螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法,其步骤包括:将转子螺栓连接结构划分为局部扇区,分析转子螺栓连接结构界面滑移损伤力学过程,提取界面相对滑移距离、结构绝对滑移距离、有效接触面积系数、非粘滞面积系数四个评估参数,对上述评估参数所体现出的界面滑移损伤进行分析。本发明方法在实际工程运用中能够对航空发动机法兰‑螺栓连接结构界面滑移损伤进行较为准确的分析与评估,对于工程实践中转子螺栓连接结构界面滑移损伤分析和结构改进具有重要意义。
本发明授权一种航空发动机法兰-螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法在权利要求书中公布了:1.一种航空发动机法兰-螺栓连接结构的界面滑移损伤定量分析方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,划分转子螺栓连接结构局部扇区,将整周转子螺栓连接结构按照螺栓数量划分为若干份局部扇形区域; 步骤2,进行界面相对滑移力学过程仿真分析,基于转子连接结构的实体有限元模型,加载与真实转子相同的螺栓预紧力、轴向力、离心载荷和温度边界,基于此对受载过程中连接结构定心柱面定位端面发生的相对滑动和变形进行仿真分析; 步骤3,提取连接结构界面滑移损伤表征参数,基于转子连接结构界面滑移和变形的计算结果,提取界面相对滑移距离、结构绝对滑移距离、有效接触面积系数、非粘滞面积系数4项参数,所述4项参数被称为连接结构界面滑移损伤表征参数; 所述界面相对滑移距离用于定量描述界面滑移距离,定义在给定转速下的界面滑移距离与初始装配状态下的差值为界面相对滑移距离,用来定量表征工作载荷影响下界面滑移变形情况; 关于结构绝对滑移距离,对于转子结构中的多个连接界面,随工作载荷变化,各界面均发生滑移,定义多个界面相对滑移同时发生时,结构的总变形为结构绝对滑移距离; 所述步骤3中,所述有效接触面积系数为: 1 式中,为界面粘滞面积,为界面滑移面积,为界面名义接触面积; 所述非粘滞面积系数为界面非粘滞状态所占面积与界面名义接触面积之比,其表达式如下: 2 步骤4,定量分析连接结构界面损伤,基于所获得的连接结构界面滑移损伤表征参数,对外载荷作用下界面滑移损伤及其可能产生的附加角向变形进行定量分析,得到一实体有限元模型在装配、最大工作、卸载状态下各界面接触特征表征参数变化情况和基于连接结构变形及接触特征计算结果以及端面轴向滑移距离、工作状态滑移距离随转速的变化规律。
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