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申请/专利权人：中国航发湖南动力机械研究所
摘要：本发明公开了一种镍基高温合金脏白斑缺陷损伤容限设计方法。所述损伤容限设计方法包括：（1）对轮盘进行应力分析，将第一主应力最大点近表面位置选定为脏白斑部位；（2）制备含脏白斑缺陷疲劳试样，通过低循环疲劳试验确定脏白斑缺陷在不同应力水平下的脏白斑裂纹萌生寿命；（3）对轮盘第一主应力最大点的近表面位置存在脏白斑缺陷开展裂纹扩展分析，计算轮盘的裂纹扩展寿命；（4）以裂纹萌生寿命与裂纹扩展寿命之和作为轮盘含脏白斑缺陷的疲劳寿命。本发明以裂纹萌生寿命与裂纹扩展寿命之和作为轮盘含脏白斑缺陷的疲劳寿命，从而评估镍基变形高温合金对于脏白斑缺陷的损伤容限能力，补充现有技术的空白。
主权项：1.一种镍基高温合金脏白斑缺陷损伤容限设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据发动机参考循环，对镍基高温合金轮盘进行应力分析，获取轮盘第一主应力分布，将第一主应力最大点的近表面位置选定为脏白斑部位；步骤2：制备含脏白斑缺陷的疲劳试样，通过低循环疲劳试验确定含脏白斑缺陷试样的脏白斑裂纹萌生寿命；所述含脏白斑缺陷试样的脏白斑裂纹萌生寿命的获取方法包括以下步骤：步骤2.1：通过低循环疲劳试验获取含脏白斑缺陷的疲劳试样的疲劳寿命；步骤2.2：建立高温合金疲劳试样有限元模型，植入与目标脏白斑位置、尺寸相同的初始裂纹，采用与步骤2.1相同的荷载条件进行断裂力学仿真，获取脏白斑同尺寸的裂纹试样扩展寿命；步骤2.3：脏白斑裂纹萌生寿命为含脏白斑试样的疲劳寿命减去脏白斑同尺寸的裂纹试样扩展寿命所得；步骤3：对轮盘第一主应力最大点的近表面位置存在脏白斑缺陷开展裂纹扩展分析，计算脏白斑扩展至轮盘失稳时对应的裂纹扩展寿命；步骤4：以步骤2中含脏白斑缺陷试样的脏白斑裂纹萌生寿命与步骤3中轮盘第一主应力最大点近表面位置的脏白斑缺陷裂纹扩展寿命之和作为镍基高温合金轮盘含脏白斑缺陷的疲劳寿命。
全文数据：
权利要求：
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