《航空燃气涡轮发动机强度设计》求取 ⇩

目录1

前言1

第一章　叶片强度1

第一节　概述1

1．叶片的工作条件1

2．计算状态的选取2

3．叶型几何特性参数的计算2

1．离心拉伸应力4

第二节　离心拉伸应力计算4

2．面积变化规律与拉伸应力5

第三节　弯曲应力计算8

1．气动力弯矩8

2．离心力弯矩9

3．弯矩合成与离心力弯矩补偿12

4．弯曲应力12

第四节　总应力与安全系数14

1．总应力14

1．扭转应力的影响15

2．安全系数15

第五节　影响叶片强度的因素15

2．扭向影响16

3．柔性叶片的影响16

4．热应力、蠕变和伸长量计算18

第六节　工作叶片榫头的强度计算19

1．燕尾形榫头19

2．枞树形榫头20

3．销钉式联结23

第一节　概述24

第二章　轮盘强度24

第二节　轮盘应力计算的基本方程25

第三节　等厚轮盘应力29

1．等温实心等厚盘30

2．等温空心等厚盘31

3．等厚盘的温度应力32

第三章　主轴及联接零件的强度计算36

2．基本公式36

第一节　主轴的强度计算36

1．轮盘形状的简化36

第四节　轮盘应力近似计算方法——分段等厚圆环计算法36

3．计算步骤39

4．轮缘的径向负荷40

第五节　轮盘的安全系数41

1．比较应力法41

2．局部安全系数法41

3．总安全系数法42

第六节　轮盘型面设计43

第七节　弹塑性轮盘强度概述45

附录1 式（2-37）及（2-38）的推导46

附录2 “分段等厚圆环”计算程序49

1．涡轮轴的强度计算56

2．其他各种类型主轴的外载荷59

3．主轴的刚度60

4．主轴的疲劳强度计算64

第二节　花键强度计算67

1．矩形花键67

2．渐开线花键68

3．轴线倾斜问题69

第三节　球形联轴器承压计算70

1．弯矩引起的载荷71

第四节　螺栓联接的强度71

2．拉伸引起的载荷73

3．螺栓的强度校核74

第四章　叶片振动75

第一节　概述75

第二节　叶片振动基本特性75

1．振动的主要参数75

2．单个叶片的振形76

3．成组叶片的振动77

4．整体叶轮的振动78

第三节　等截面梁（叶片）的振动特性78

1．弯曲振动微分方程及其解78

2．伸臂梁的频率式80

3．弹性线、振形与振动应力81

4．扭转振动微分方程及其解83

第四节　带扭向叶片频率计算——数值积分法84

1．无扭向叶片的振动计算85

2．带扭向叶片的振动计算87

3．高阶振动特性计算——正交条件90

第五节　能量法91

1．瑞列法92

2．里兹法93

1．动频的基本计算式95

第六节　旋转下的叶片振动95

2．动频系数97

3．旋转下的叶片振动应力99

4．应力监控与应力标准100

第七节　影响叶片自振频率的因素102

1．离心力场的影响102

2．温度的影响103

3．根部固持刚性的影响104

4．盘的影响105

第八节　激振力与共振特性105

1．激振力的种类与特性106

2．谐波分析109

3．共振图与共振转速110

第九节　叶片颤振111

1．颤振的基本特征111

2．亚音非失速颤振113

3．叶片弯扭耦合颤振116

4．叶片型面设计对颤振的影响118

5．叶片错频抑制颤振120

第十节　排除叶片振动故障的方法120

1．叶片的调频法121

2．改变激振条件122

3．提高叶片的抗振性能124

4．叶片的减振结构125

附录3 带扭向叶片频率计算——数值积分法程序128

第五章　轮盘振动138

第一节　轮盘振动的基本振形138

1．伞形振动138

2．扇形振动138

3．复合振动140

第二节　等厚薄圆盘的自振频率140

第三节　轮盘的行波振动143

1．行波振动143

2．驻波与临界转速145

3．共振特性145

1．单盘无重轴的临界转速147

第二节　临界转速的基本特征147

第六章　转子振动与临界转速147

第一节　概述147

2．均质轴的临界转速149

第三节　影响临界转速的因素152

1．阻尼力的影响152

2．离心力矩的影响154

3．支承弹性的影响155

4．外负荷的影响155

第四节　转子的进动运动156

2．轴上的纤维变化158

3．激振力158

1．运动轨迹158

第五节　双支承转子临界转速的计算——数值积分法159

第六节　多跨支转子临界转速的计算——传递矩阵法162

1．全弹性支承转子的传递矩障式163

2．全刚性支承转子的传递矩障式169

第七节　复杂转子系统临界转速的计算——子结构传递矩阵法170

1．复杂转子临界转速的特点170

2．复杂转子临界转速的计算方法172

3．复杂转子临界转速时振形计算法174

4．计算中的几个具体问题174

1．刚性转子与柔性转子176

2．弹性支承转子的设计176

第八节　转子振动设计与临界转速176

3．挤压油膜轴承180

第九节　旋转坐标系中转子的振动特性183

1．坐标系的变换183

2．转子的运动方程185

3．转子的临界转速186

4．轴心轨迹与进动187

附录4 双弹性支承转子临界转速计算程序188

第七章　转子平衡与整机振动193

第一节　转子的平衡193

1．转子的静平衡193

2．刚性转子的动平衡194

3．柔性转子的动平衡196

4．保证转子良好平衡的方法196

第二节　转子的整机平衡197

1．三圆平衡法197

2．三矢平衡法201

第三节　发动机整机振动特性202

第四节　整机振动的检测204

1．振动量的拾取与指示204

2．振动指示参数的选取205

3．测振点选取与振动量关系206

4．单转子发动机的测振207

5．双转子发动机的测振209

第五节　整机的振动监控与诊断211

1．振动监控212

2．振动诊断212

第八章　疲劳强度215

第一节　疲劳强度的基本概念215

1．疲劳强度的重要性215

2．疲劳裂纹216

3．疲劳损伤积累222

第二节　高循环疲劳225

1．概述225

2．疲劳载荷226

3．材料的N-S曲线227

4．等寿命设计方法230

第三节　低循环疲劳236

1．概述236

2．低循环疲劳的基本知识237

3．低循环应变——寿命曲线242

4．低循环疲劳的能量法244

5．低循环疲劳寿命预测方法246

第四节　热疲劳249

1．概述249

2．热疲劳试验模型249

3．影响热疲劳的主要因素251

4．热疲劳-机械应力叠加的疲劳强度254