纤维增强复合材料涡轮轴结构静强度计算与分析

来源期刊：机械设计与制造2017年第4期

论文作者：沙云东 赵瑞霖 贾秋月 骆丽

文章页码：197 - 201

关键词：连续纤维增强钛基复合材料;低压涡轮轴;代表性体积元;静强度;

摘    要：基于适用于纤维增强复合材料的细观力学代表体积元（RVE）法和材料强度失效参数计算公式,计算体积分数为40%的SCS-ULTRA纤维增强TC17基复合材料的力学性能参数和强度失效参数,建立以实际某型号发动机低压涡轮轴为背景,并用SCS-ULTRA纤维增强TC17基复合材料代替原有高温合金材料,应用复合材料宏观强度准则中的蔡—吴张量失效准则,对其进行静强度计算与失效判定,总结作为衡量趋近失效程度的蔡—吴强度指数随轴结构复合材料铺层数的变化规律,同时对铺层总数为27层的轴结构进行给定载荷下的强度计算,得出轴结构内部每一铺层的强度指数及铺层强度指数随铺层位置、45°铺角不同的变化规律,并预测在极限载荷下轴结构铺层首先出现失效的情况。