| 谐调螺栓连接对航空发动机静子系统动力学特性影响 |
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| 引用本文： | 姚星宇,程涵.谐调螺栓连接对航空发动机静子系统动力学特性影响[J].科学技术与工程,2021,21(16):6913-6922. |
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| 作者姓名： | 姚星宇 程涵 |
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| 作者单位： | 中国民用航空飞行学院航空工程学院, 广汉618307;中国民用航空飞行学院航空工程学院, 广汉618307;中国空气动力研究与发展中心防除冰重点实验室,绵阳621000 |
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| 基金项目： | 结冰与防除冰重点实验室开放课题(1901IADL20190306);中国民用航空飞行学院重点项目ZJ2019-05;中国民用航空飞行学院面上项目BJ2016-03 |
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| 摘 要： | 在航空发动机的设计阶段或正常工作时,螺栓连接结构的每个螺栓沿着法兰边周向均匀分布,且预紧力相同,因此该螺栓连接结构是周期谐调分布的.为了研究谐调螺栓连接结构对航空发动机静子系统动力学特性的影响,将改进薄层单元法应用到这种结构中,该方法能够考虑螺栓连接周向刚度非均匀分布的特点,并且分块的薄层单元的材料参数可以通过螺栓连接的结构、载荷参数来确定,无需进行试验数据修正.首先,简单阐述了螺栓连接结构改进薄层单元法的基本理论;其次,将方法应用到含有螺栓连接结构的简化机匣中,研究了螺栓预紧力、螺杆直径、螺栓材料参数、螺栓个数对机匣固有特性的影响,并提出了刚度比k和参数χ来说明影响的规律;最后,研究了螺栓预紧力对机匣稳态响应特性的影响规律.结果表明:螺栓预紧力对机匣固有特性影响最大,具体到各阶振动,所有参数均对第1阶横向弯曲振动影响最大,对第3阶振动几乎没影响;随着螺栓预紧力的降低,整个结构稳态响应曲线的同阶峰值点逐渐向左移动,响应幅值逐渐升高,因此对于航空发动静子系统,不能忽略螺栓连接结构的影响.
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| 关 键 词： | 谐调螺栓连接 改进薄层单元法 静子机匣系统 模态特性 稳态响应特性 |
| 收稿时间： | 2020/9/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/3/20 0:00:00 |
Influence of Tuned Bolted Joints on Dynamic Characteristics of Aero-engine Stator System |
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| Yao Xingyu,Cheng Han.Influence of Tuned Bolted Joints on Dynamic Characteristics of Aero-engine Stator System[J].Science Technology and Engineering,2021,21(16):6913-6922. |
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| Authors: | Yao Xingyu Cheng Han |
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| Institution: | Civil Aviation Flight University of China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tuned bolted joints improved thin-layer element method stator casing system modal characteristics steady-state response characteristics |
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