一种热障涂层涡轮叶片动静态服役环境一体化的试验平台

    公开(公告)号:CN103091238B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201310009178.8

    申请日:2013-01-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种热障涂层涡轮叶片动静态服役环境一体化的试验平台,属于航空发动机热障涂层涡轮叶片服役环境模拟装置技术领域。试验平台包括动旋转电动机(1)、底板(2)、旋转轴(3),动态试样夹具、圆盘状静态试样夹具等;旋转轴(3)一端固定在底板(2)上的旋转电动机(1)上,另一端穿过底板上带孔的旋转轴支撑端(5);动、静态试样夹具分别安装在旋转轴(3)和支撑板(16)上。本发明的静态试样夹具设置了多种形状试样的连接口,动态模块能模拟航空发动机涡轮叶片强离心力的作用,而且动态和静态模块可以在一个试验平台上进行转换,从而实现了热障涂层涡轮叶片动静态环境一体化的模拟,为正确理解热障涂层失效机理提供重要的试验平台。

    一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型的网格划分方法

    公开(公告)号:CN103886163A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410147512.0

    申请日:2014-04-14

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型的网格划分方法,所述的网格划分在有限元软件ABAQUS中进行,包括以下步骤:一、将建好的涡轮叶片热障涂层的有限元模型切分为叶身和榫头两个部分,切分的位置为榫头与叶身连接部分的倒角边界线;二、对叶身部分进行网格划分:(1)添加辅助线连接同一个倒角处所有分层倒角的边界点,得到一条垂直于界面的直线;(2)布置种子,首先按尺寸整体布置种子,然后再将厚度方向的辅助线按照数目重新布置种子;(3)选择六面体扫略网格,对这一部分进行网格的划分;三、对榫头部分进行网格划分。本发明方法简单可行,仅应用有限元软件ABAQUS即可完成,在保证网格质量的同时,极大地提升了网格划分的速度。

    一种模拟热障涂层服役环境并实时检测其失效的试验装置

    公开(公告)号:CN103091189A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310009293.5

    申请日:2013-01-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种模拟热障涂层服役环境并实时检测其失效的试验装置,属于特殊服役环境模拟装置领域。试验装置包括安装有静态或是动态旋转试样加持装置的试验测试平台、服役环境模拟模块、实时检测模块、控制平台等。本发明能模拟航空发动机热障涂层涡轮叶片高温,冲蚀,腐蚀服役环境;能模拟热障涂层工作叶片高速旋转动态服役环境,能模拟导向叶片静止静态服役环境;能实时测试热障涂层温度场、三维位移场、裂纹萌生与扩展、界面氧化等。本发明实现了热障涂层高温、冲蚀、腐蚀服役环境的一体化,静态、动态服役环境的一体化,服役环境模拟与实时检测的一体化,为正确理解热障涂层涡轮叶片的破坏机理、优化其设计提供了重要的实验平台和参考依据;应用性强。

    热障涂层损伤及其失效过程的声发射实时检测方法

    公开(公告)号:CN101285796B

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN200810031180.4

    申请日:2008-04-30

    Applicant: 湘潭大学

    Inventor: 周益春 杨丽

    Abstract: 本发明公开了一种热障涂层损伤及其失效过程的声发射实时检测方法,包括以下步骤:将热障涂层样品和声发射传感器连接、耦合;对热障涂层样品施加载荷,声发射传感器接收样品中发出的声波信号;将接收的声波信号进行小波变换,得到小波能谱系数分布图,根据小波能谱系数分布图确定这一信号的损伤模式;根据每一种损伤模式的声发射信号事件数随施加载荷变化的关系曲线进行损伤的定量分析;提取出小波能谱系数最大值所在尺度下的信号分量,并用相关性分析方法计算出这一信号分量到达各个传感器之间的时间差,用时差定位方法确定损伤源的位置。本发明可以简单、快速地对热障涂层材料的损伤进行实时检测,同时也有利于热障涂层寿命的准确预测。

    一种用于模拟和实时测试高温部件热疲劳失效的试验装置

    公开(公告)号:CN201681029U

    公开(公告)日:2010-12-22

    申请号:CN201020000159.0

    申请日:2010-01-06

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本实用新型属手高温部件检测设备领域,具体涉及的是一种用手模拟和实时测试高温部件热疲劳失效的试验装置。装置主要包括:高温燃气双向加热系统、实时温度测试采集系统、冷却系统、ARAMIS非接触式三维变形测试系统、PCI-2声发射无损检测系统、1260+1296型材料电性能交流阻抗谱测试系统、试验控制平台等。该装置能够模拟高性能航空发动机内温度交变循环的热疲劳工作环境,并同步实现对试样的温度、温度梯度、表面形貌图像演变、三维变形场、三维位移场、界面氧化层及其增厚规律、热疲劳裂纹萌生与扩展、冷却气流量等数据实时测试和分析。可为有效评估高温部件在高温热循环环境下的疲劳失效过程及失效机理提供重要的实验平台。

    一种夹持装置
    106.
    实用新型

    公开(公告)号:CN207730555U

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201820013201.9

    申请日:2018-01-04

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本实用新型提供了一种夹持装置,用于热障涂层热力化耦合试验,包括底座(1);至少一个第一夹具(2),设置在底座(1)上,包括第一夹持部件(21),第一夹持部件(21)上设置有与试片(211)形状相匹配的夹持孔(212),用于夹持试片(211);和/或至少一个第二夹具(3),设置在底座(1)上,包括可旋转的第二夹持部件(31),用于夹持并带动试棒(311)或者叶片(312)旋转。本实用新型的夹持装置能够夹持多种试样,如试片、试棒和叶片,满足了试样的温度梯度要求,使得试样可以承受多种工况的服役环境,该夹持装置的夹具角度可调,以方便科研人员做探究性试验,且结构简单,安装方便,易于更换。

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