[发明专利]一种多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法

权利要求书

1.一种多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，包括：

开展多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命分析，确定所述多级低压涡轮转子中的低寿命盘级；

在所述多级低压涡轮转子低循环寿命分析的基础上，确定所述低寿命盘级的考核部位；

确定所述低寿命盘级的试验参数，所述试验参数包括试验转速、试验件连接方式和试验温度；

对所述多级低压涡轮转子进行试验有效性分析，计算考核部位的试验器系数是否大于或等于1.0，如果试验器系数大于或等于1.0，则试验方案通过；如果若试验器系数不足或小1.0，则需要修改试验参数重新制定试验方案，其中：

根据方案通过下的试验转速、试验温度和试验件连接方式计算在试验状态下需要进行的低循环疲劳循环数，即完成试验方案设计。

2.如权利要求1所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，所述多级低压涡轮转子的级数不少于3级。

3.如权利要求1或2所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，通过数值计算方法或有限元仿真方法确定所述低压涡轮转子低循环疲劳寿命的考核部位。

4.如权利要求3所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，根据多级低压涡轮转子的主循环转速、工作中的常用转速、强度设计点转速，确定所述多级低循环疲劳寿命考核的基准转速。

5.如权利要求4所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，从不同的连接位置设置转接段，形成不同的低寿命盘级的连接方式，将各连接方式的变形计算和发动机工作状态进行比较，选择最接近发动机工作状态的连接方式为试验件连接方式。

6.如权利要求5所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，选择发动机各工况寿命点温度最高的状态温度作为参考温度，通过比较该工况状态下各级盘的径向温差和轴向温差，选取温度最高的某级转子温度作为试验温度。

7.如权利要求6所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，在试验过程中采用均匀温度场，并通过转速进行补偿温度差异带来的应力及材质性能的变化。

8.如权利要求7所述的多级低压涡轮转子低循环疲劳寿命试验方案设计方法，其特征在于，所述补偿方法为：

式中：n_t为修正后的试验转速；n为基准转速；σ_w为工作应力；σ_T为试验应力；σ_bt为试验温度下的拉伸极限；σ_bw为工作温度下的拉伸极限。