基于断口定量分析技术的压气机叶片共振起始应力反推

摘要

某型发动机TA11钛合金压气机第1级转子叶片叶身根部断裂发生多次故障,前3次分析结果认为转子叶片断裂属于高周疲劳断裂,叶身根部亚表面疲劳源区缺陷氧含量偏高,主要是在熔炼过程形成钛的氧化物为主的夹杂.后采用美国进口的TI811合金代替TA11制造叶片.时隔7年,发动机总工作时间约为41h发生了第4次故障,分解检查发现叶片从叶背根部断裂和开裂.综合分析认为造成叶片断裂的原因与较大的振动有关.运用断口定量分析技术对故障压气机转子叶片共振断口和试验件叶片振动断口进行起始应力反推.结果表明,起始应力断口反推定量分析结果与共振断口形貌吻合较好,且运用Goodman图对起始应力反推值修正后更具有实际工程意义.