CN112378652A - 一种用于航空膜盘联轴器寿命分析方法 - Google Patents

一种用于航空膜盘联轴器寿命分析方法 Download PDF

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王延忠
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  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

本发明涉及一种航空用膜盘寿命分析技术专利，其步骤为：步骤一，获得膜盘载荷‑应变曲线；步骤二，根据载荷‑应变曲线将载荷‑时间历程转化为局部应变‑时间历程；步骤三，根据循环应力‑应变曲线由局部应变‑时间历程得出局部应力‑时间历程；步骤四，在计算机中输入局部应变‑时间历程和循环应力‑应变曲线得到局部应力‑应变曲线；步骤五，有限元法得到膜盘危险点的应力应变值；步骤六，利用损伤式计算损伤；步骤七，估算膜盘寿命。相比于传统的利用名义力法分析寿命，减小了误差，避免了大量的结构疲劳试验。相比于传统的计算寿命方法，可与计算机计数法相结合，大大提高寿命分析效率和准确度。

Description

一种用于航空膜盘联轴器寿命分析方法
技术领域
本发明属于航空膜盘寿命分析技术领域，涉及一种用于航空的膜盘联轴器寿命分析方法。
背景技术
航空膜盘联轴器是近年来研发的新型的联轴器，它不仅能够补偿两轴的径向、轴向和角位移等不对中情况，而且还有无需润滑、减缓冲击振动、重量轻等优先。尤其适用于高速、重载航空动力装置。随着社会的发展，和社会的需求，人们对膜盘联轴器越来越重视，尤其是较为精确的疲劳寿命，以适应不同设备对使用期运转的要求。目前国内广泛采用的是名义力法对膜盘联轴器进行疲劳寿命分析。
本发明采用局部应力应变法，结合计数法，在计算机上进行复杂计算完成寿命分析。此外只需要知道应变集中部位的局部应力和基本的材料疲劳特性数据就能到估算寿命，避免了大量的结构疲劳试验。
发明内容
本发明旨在解决现有技术不足，提出一种用于膜盘寿命分析的方法。该方法在进行寿命分析时，效率高，误差小。
为实现上述目的，具体实施步骤如下：
步骤一、采用试验法获取膜盘的载荷-应变曲线。
步骤二、根据载荷-应变曲线，将载荷-时间历程转化为应变-时间历程。
步骤三、根据循环应力-应变曲线，由局部应变-时间历程得出局部应力-时间历程。
步骤四、将局部应力时间历程和循环应力时间历程输入到计算机中，绘制处局部应力-应变响应图。
步骤五、通过有限元仿真软件，确定膜盘的应力分布状态。
步骤六、根据膜盘上的应力分布，利用寿命损伤计算式计算出膜盘循环损伤。
步骤七、根据膜盘型面的循环损伤计算疲劳寿命。
所述的试验法是在膜盘相同材质的样件上贴应变片，测出膜盘载荷与应变之间的关系。
所述局部应力应变响应图是由计算机程序计算完成的。
所述方法计算损伤时采用迭代法求解，求解过程中考虑材料的记忆特性。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1.只需要知道局部应力应变和基本的材料疲劳性能参数就可以估算寿命
2.与计数法结合起来，便于利用计算机及逆行复杂的计算。
3.寿命分析效率高，误差小。
附图说明
图1为寿命分析流程图。
具体实施方式
本发明旨在解决现有技术不足，提出一种用于膜盘寿命分析的方法。该方法在进行寿命分析时，效率高，误差小。
为实现上述目的，具体实施步骤如下：
步骤一、采用试验法获取膜盘的载荷-应变曲线。
步骤二、根据载荷-应变曲线，将载荷-时间历程转化为应变-时间历程。
步骤三、根据循环应力-应变曲线，由局部应变-时间历程得出局部应力-时间历程。
步骤四、将局部应力时间历程和循环应力时间历程输入到计算机中，绘制处局部应力-应变响应图。
步骤五、通过有限元仿真软件，确定膜盘的应力分布状态。
步骤六、根据膜盘上的应力分布，利用寿命损伤计算式计算出膜盘循环损伤。
步骤七、根据膜盘型面的循环损伤计算疲劳寿命。
所述的试验法是在膜盘相同材质的样件上贴应变片，测出膜盘载荷与应变之间的关系。
所述局部应力应变响应图是由计算机程序计算完成的。
所述方法计算损伤时采用迭代法求解，求解过程中考虑材料的记忆特性。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种航空用膜盘寿命分析方法，其特征如下：
步骤一、采用试验法获取膜盘的载荷-应变曲线。
步骤二、根据载荷-应变曲线，将载荷-时间历程转化为应变-时间历程。
步骤三、根据循环应力-应变曲线，由局部应变-时间历程得出局部应力-时间历程。
步骤四、将局部应力时间历程和循环应力时间历程输入到计算机中，绘制处局部应力-应变响应图。
步骤五、通过有限元仿真软件，确定膜盘的应力分布状态。
步骤六、根据膜盘上的应力分布，利用寿命损伤计算式计算出膜盘循环损伤。
步骤七、根据膜盘型面的循环损伤计算疲劳寿命。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的试验法是在膜盘相同材质的样件上贴应变片，测出膜盘载荷与应变之间的关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述局部应力应变响应图是由计算机程序计算完成的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于计算损伤时采用迭代法求解，求解过程中考虑材料的记忆特性。
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