[发明专利]一种钛合金叶轮的疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种钛合金叶轮的疲劳寿命预测方法，其特征在于，该方法步骤如下：

步骤(1)、叶轮仿真中的主要参数选择；

步骤(2)、流固耦合下的叶轮静态结构强度分析；

步骤(3)、流固耦合下的叶轮动态结构强度分析；

步骤(4)、叶轮疲劳载荷谱的处理；

步骤(5)、钛合金叶轮疲劳寿命预测；

所述步骤(1)中需要确定的仿真参数为加叶轮工作温度t(℃)、工作转速v(RPM)、进口流量m(kg/s)、出口压力a(Mpa)以及钛合金的弹性模量E、泊松比υ；

所述步骤(2)需要进行流固耦合下的叶轮静态结构强度分析，选取叶轮中应力最大的点作为疲劳载荷监测点；

所述步骤(3)需要进行流固耦合下的叶轮动态结构强度分析，提取疲劳载荷检测点的应力变化曲线作为叶轮的疲劳载荷谱；

所述步骤(4)需要把叶轮疲劳载荷谱通过雨流法整理出整个历程中所有大小的完整应力循环，并进行分类；

所述步骤(5)中各应力循环对应的疲劳寿命计算公式为：

其中Ni表示第i个应力所对应的循环次数，δ_a表示各应力循环对应的应力幅值，R表示各应力循环对应的应力比，β＝0.2579，λ＝0.005，μ＝E/2(1+υ)；

所述步骤(5)中叶轮寿命的计算公式为：

其中N表示钛合金叶轮的疲劳寿命，N_i表示第i个应力所对应的循环次数，n表示雨流法整理出的完整应力循环的个数。