航空发动机复合材料叶片鸟撞损伤的元件级等效试验方法

司武林 李文昊 姜晓伟 李游 赵振强 张超

司武林, 李文昊, 姜晓伟, 李游, 赵振强, 张超. 航空发动机复合材料叶片鸟撞损伤的元件级等效试验方法[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251271
引用本文: 司武林, 李文昊, 姜晓伟, 李游, 赵振强, 张超. 航空发动机复合材料叶片鸟撞损伤的元件级等效试验方法[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20251271
SI Wulin, LI Wenhao, JIANG Xiaowei, LI You, ZHAO Zhenqiang, ZHANG Chao. Equivalent Bird-Strike Test Method and Fixture Design for the Trailing Edge of Aero-Engine Composite Fan Blades[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251271
Citation: SI Wulin, LI Wenhao, JIANG Xiaowei, LI You, ZHAO Zhenqiang, ZHANG Chao. Equivalent Bird-Strike Test Method and Fixture Design for the Trailing Edge of Aero-Engine Composite Fan Blades[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20251271

航空发动机复合材料叶片鸟撞损伤的元件级等效试验方法

doi: 10.11858/gywlxb.20251271

Equivalent Bird-Strike Test Method and Fixture Design for the Trailing Edge of Aero-Engine Composite Fan Blades

  • 摘要: 为了研究航空发动机复合材料叶片在鸟撞事件中的响应与损伤行为,提出了一种使用元件级平板试样替代全尺寸风扇叶片的等效鸟撞试验方法,旨在通过元件级平板试验再现全尺寸叶片在鸟撞过程中出现的尾缘分层损伤。通过开展不同夹持方案下平板试样的鸟撞试验和数值仿真,系统分析了不同方案下平板试样的冲击响应特点及分层损伤的起始和扩展过程,进而提出了一种能够有效模拟叶片鸟撞过程中尾缘分层损伤的元件级等效试验方法,并确定了可诱导典型复合材料层合板产生单侧尾缘分层的基准冲击工况,包括冲击高度、冲击速度以及切鸟量(鸟弹撞击试件时有效撞击体积占鸟弹总体积的百分比)。此外,通过对比不同冲击工况下的试验与仿真结果,验证了数值模型的准确性。基于已经过试验验证的数值模型,针对试验参数(冲击高度、冲击速度及切鸟量)分别开展了敏感性分析,得出在试验可控的参数波动范围内,3个参数引起的复合材料平板关键冲击响应指标(平板上侧尾缘峰值位移、平板下侧尾缘峰值位移及平板上沿位移差)相对基准工况的变化幅度均小于5%。研究表明,所提出的等效试验方法可以通过复合材料平板试验模拟全尺寸叶片鸟撞时的局部位移响应和分层损伤模式,且试验结果具有良好的鲁棒性。

     

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  16
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  3
出版历程
  • 网络出版日期:  2026-01-27

目录

    /

    返回文章
    返回