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离心压缩机叶轮属于高速回转类零件,由于尾流激振、机组振动等原因,其往往承受高频低应力幅循环载荷作用,疲劳寿命要求远远超过107周次,进入超高周疲劳范围。→1358✔
离心压缩机叶轮重要材料FV520B的超高周疲劳行为与机理研究不仅为离心压缩机叶轮的长寿命疲劳设计与疲劳失效预防提供了指导,也为后续离心压缩机叶轮可再制造临界阈值的判定提供了有力支持。
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首先对某离心压缩机叶轮力学特性进行了分析,在此基础上研究了高低温时效处理、试样尺寸、表面粗糙度、焊接对FV520B超高周疲劳行为与机理的影响。利用有限单元法,对空分空压机组H418低压缸一级叶轮及磨损致叶片局部减薄后该叶轮的相关力学特性进行了分析。→55✔6.☝
(1)仅承受离心载荷时,叶根中部应力较大。
(2)叶轮在额定转速附近运行时,应力集中主要发生在叶片前缘中部,与该叶轮服役时的疲劳断裂部位吻合。
(3)磨损导致的叶片局部减薄为“小失谐”,叶轮失谐前后的结构拓扑形式基本不变,失谐叶轮模态频率和各阶振型。
