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Structural Optimization and Fracture Analysis of Micro Gas-turbine Engine
龙感湖农场作者： 靳普[1]；胡晨[1]；童江龙[1]；李德旺[1]；刘慕华[1]
秀品网作者机构： [1]永旭腾风新能源动力科技(北京)有限公司北京100176
出版物刊名： 科技资讯
嘉善团页码： 63-69页
年卷期： 2021年 第19期
主题词： 微型燃气轮机；结构优化；裂纹；裂纹扩展；扩展有限元 hb集团
摘要：该文对公司自主设计的微型燃气轮机涡轮进行了强度分析与结构优化，考察了其裂纹扩展寿命.首先，采用有限元软件ABAQUS计算了优化前涡轮的应力分布，最大Mises应力约为947 MPa，超过了静强度许用应力821 MPa.进一步针对该涡轮开展了结构优化，进行了开孔以及挖槽处理，优化后的结构最大Mises应力约为806 MPa，满足静强度要求，同时最大应力点位置也发生变化.采用扩展有限元方法模 拟了裂纹扩展路径，结果显示裂纹面几乎垂直于周向应力方向.将裂纹面简化为样条曲线，采用坍塌单元计算了不同长度裂纹的应力强度因子，在此基础上预测了裂纹扩展寿命.
>迈克尔哈内克
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