[发明专利]一种叶片偏移丢失的机匣包容性分析方法

权利要求书

1.一种叶片偏移丢失的机匣包容性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立叶片与机匣的有限元模型；

(2)根据机匣及叶片材料对本构参数进行赋值，建立本构模型；

(3)设置有限元模型的边界条件和初始条件；

(4)模拟飞断叶片相对机匣不同偏斜角的丢失过程；

(5)进行有限元计算，对模拟结果进行分析，判断所模拟的偏转角的工况是否为危险工况。

2.根据权利要求1所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(1)建立叶片与机匣的有限元模型时，对叶片与机匣结构进行简化，去除不必要的模型特征及部件。

3.根据权利要求2所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，对叶片与机匣进行简化的结构包括孔、倒角、倒圆、凸台、叶根和轮盘。

4.根据权利要求1或2所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(1)采用八节点六面体进行有限元模型网格划分。

5.根据权利要求4所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，对飞断叶片、机匣包容区以及追随叶片有限元模型的网格进行加密。

6.根据权利要求1所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(3)中有限元模型的边界条件包括静叶影响范围；初始条件包括机匣前后安装边固支处理，飞断叶片除绕轴向转动的自由度外其余五个自由度约束处理，飞断叶片轴向旋转的角速度保持为叶片飞断时的角速度，所有叶片按预定角速度绕轴向旋转，飞断叶片与机匣、飞断叶片与动叶、飞断叶片与静叶、动叶与动叶、变形弯曲后的飞断叶片与飞断叶片自身都为单面侵蚀接触。

7.根据权利要求1所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(4)飞断叶片相对机匣的偏斜角角度范围为-15°～15°，每间隔3°设置为一种工况进行模拟。

8.根据权利要求1所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(5)中对危险工况的判断为，对所模拟的偏斜角条件下，分析飞断叶片对机匣造成的影响，若机匣被撞击区域出现裂纹或撕裂，则判断所模拟的偏斜角的工况为危险工况。

9.根据权利要求1所述的机匣包容性分析方法，其特征在于，所述步骤(5)中对模拟结果的分析包括分析飞断叶片撞击机匣后产生碎片的运动轨迹，以及分析叶片碎片轨迹给机匣和发动机结构可能产生的损伤，对碎片给机匣以及发动机带来的危害进行评估。