燃气涡轮发动机关键部件疲劳小裂纹研究进展 |
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引用本文: | 赵高乐,齐红宇,李少林,杨晓光,石多奇.燃气涡轮发动机关键部件疲劳小裂纹研究进展[J].力学进展,2023(4):819-865. |
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作者姓名: | 赵高乐 齐红宇 李少林 杨晓光 石多奇 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51975027); |
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摘 要: | 疲劳小裂纹扩展作为疲劳开裂过程中的关键阶段之一,显著影响着材料和结构的疲劳断裂过程.因具有速率波动和扩展路径偏转等特点,小裂纹效应给材料和结构疲劳寿命预测结果带来了不确定性,从而影响燃气涡轮发动机等机械结构的服役安全.本文围绕燃气涡轮发动机关键部件材料的疲劳小裂纹扩展问题,首先总结了当前疲劳小裂纹的扩展规律及其对疲劳寿命的影响规律;其次,针对先进燃气涡轮发动机关键部件常用的多晶合金和单晶合金,揭示了疲劳小裂纹的萌生和扩展机理;再次,对疲劳小裂纹扩展模型进行了总结,且指出了各模型的优缺点;从次,重点针对先进燃气涡轮发动机热端部件的工作环境,综述了热腐蚀/氧化介质中的疲劳小裂纹扩展行为和模型;最后,对当前疲劳小裂纹相关研究进行了总结,且结合燃气涡轮发动机领域提出了未来的研究趋势与方向.本文以期为先进燃气涡轮发动机关键部件的设计、安全评估和寿命预测提供理论知识和科学方法.
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关 键 词: | 燃气涡轮发动机 疲劳小裂纹 扩展模型 腐蚀疲劳 安全评估 寿命预测 |
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