[发明专利]一种航空发动机涡轮叶片热机械疲劳考核截面非均匀应力场调试方法

权利要求书

1.一种航空发动机涡轮叶片热机械疲劳考核截面非均匀应力场调试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)建立包括上夹具、下夹具、上夹头、上叉子、下夹头、下叉子、前挡板、后挡板在内的涡轮叶片夹具三维模型并进行装配，根据涡轮叶片应力场考核要求确定涡轮叶片各考核点应力的范围；

(2)确定夹具相对位置、疲劳试验机载荷作为输入变量，在各输入变量取值范围内利用拉丁超立方抽样抽取初始样本点，对夹具与叶片组合体开展有限元模拟仿真计算，获得每一个样本点对应的考核截面应力场考核点应力值作为真实响应；对上述过程建立自动优化计算框架，并进行多次重复模拟计算构建样本库；

(3)根据样本库中的样本信息构建影响考核截面应力场分布的参数与叶片考核截面应力场考核点应力值之间的代理模型，利用代理模型计算并输出最优化的影响考核截面应力场分布的参数；

(4)在疲劳试验机上开展试验，根据所述步骤(3)的结果调节夹具相对位置和疲劳试验机载荷，以获得与步骤(3)中模拟结果相同的满足要求的试验叶片考核截面应力场。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机涡轮叶片热机械疲劳考核截面非均匀应力场调试方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述输入变量为：疲劳试验机载荷P、上夹头与上叉子相对距离L₁、上叉子与上夹具相对距离L₂、下夹具与下叉子相对距离L₃和下叉子与下夹头相对距离L₄。

3.根据权利要求2所述的一种航空发动机涡轮叶片热机械疲劳考核截面非均匀应力场调试方法，其特征在于：所述步骤(3)中最优化的影响考核截面应力场分布的参数确定依据为：在满足考核截面各考核点应力值均在应力场考核要求范围内的前提下，对各考核点误差通过系数分配法相结合组成加权总误差，选取令加权总误差最小的一组参数。

4.根据权利要求3所述的一种航空发动机涡轮叶片热机械疲劳考核截面非均匀应力场调试方法，其特征在于：所述步骤(4)中，所述疲劳试验机的载荷大小和夹具的相对位置的确定通过所述步骤(2)、(3)中对所述涡轮叶片进行有限元模拟并建立代理模型进行优化确定。