[发明专利]一种减少应力集中的方法

权利要求书

1.一种减少应力集中的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：对开缝件(1)的工作过程进行分析，找到应力集中点所在的区域；

步骤S2：建立所述开缝件(1)的三维模型，并使用DOE技术分析出开缝的位置、角度、形状、大小、深度、切缝路径和边界处理等参数的最优解；

步骤S3：根据步骤S2中各个参数的最优解，在所述三维模型上开缝；

步骤S4：对步骤S3中开缝处理后的所述三维模型进行有限元分析，以定量分析该方法释放载荷减少应力的能力。

2.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在步骤S2中开缝位置确定方法如下：

在叶片窄边应力集中处选取一基准点，以所述基准点绘制一立方体作为参考，通过控制三个尺寸参数以控制所述开缝位置。

3.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在步骤S2中开缝角度确定方法如下：

所述开缝角度建模时，采用“一点一线确定一个平面”的方法控制开缝起始面，方向线其中一点与开缝起始点重合，另一点由三个尺寸控制，再通过方向线和所述开缝起始点确定所述开缝起始面。

4.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在步骤S2中开缝路径确定方法如下：

通过所述开缝起始面和所述开缝起始点确定所述开缝路径的所在路径面，并在所述路径面上绘制所述开缝路径。

5.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在步骤S2中开缝形状确定方法如下：

通过所述开缝路径的样条线曲线值点创建至少2个平面，以绘制所述开缝形状。

6.根据权利要求5所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在每个所述平面上绘制的所述开缝形状呈矩形，且在所述开缝形状的两边设有圆以及矩形与圆连接的过渡圆角。

7.根据权利要求5所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在每个所述平面上绘制的所述开缝形状由圆弧构成。

8.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：在步骤S3中，根据步骤S2的各个参数在所述三维模型上设置缝(11)，且在所述缝(11)的尾部设置尾部处理缝(12)；所述尾部处理缝(12)由所述缝(11)的所述开缝形状旋转而成，且尾部处理缝(12)与缝(11)的尾部的连接处平整。

9.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：开缝处理后的所述三维模型经过有限元分析且达标后，采用增材制造技术制造所述开缝件(1)。

10.根据权利要求1所述的一种减少应力集中的方法，其特征在于：所述开缝件(1)为涡轮机械叶片。