航空发动机强度与振动课程设计报告.doc

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1、航空发动机强度与振动课程设计报告姓名：111学号:111专业：飞行器动力工程班级：111指导教师：111二0一一年十一月题目及要求题目基于ANSYS的叶片强度与振动分析1.叶片模型把叶片简化为根部固装的等截面悬臂梁。叶片模型如右图所示，相关参数如下：叶片长度：0.04m叶片宽度：0.008m叶片厚度：0.002m叶根截面距旋转轴的距离为0.16m材料密度：弹性模量：泊松比：0.32.叶片的静力分析（1）叶片在转速为5000rad/s下的静力分析。要求：得到vonMises等效应力分布图，并对叶片应力分布进行分析说明。3.叶

2、片振动的有限元分析（1）叶片静频计算与分析要求：给出1到10阶的叶片振型图，并说明其对应振动类型。（2）叶片动频计算与分析要求：计算出叶片在转速为1000rad/s，2000rad/s,4000rad/s,8000rad/s,10000rad/s下的动频值，用表格形式表示。（3）共振分析要求：根据前面的计算结果，做出叶片共振图（或称Campbell图），找出叶片的共振点及共振转速。4.按要求撰写课程设计报告说明：网格划分必须保证结果具有一定精度。各输出结果图形必须用ANSYS的图片输出功能，不允许截图。课程设计报告-----

3、----基于ANSYS的叶片强度与振动分析一.ANSYS有限元分析的一般步骤（1）建立模型：定义材料基本属性（实体，密度，弹性模量，泊松比等），建立实体模型，确定与旋转轴之间的关系，将实体网格化。（2）加载并求解：选择加载面，添加转速，静态求解。修改分析类型.（3）查看分析结果：按要求（如vonMises）查看应力分布图和计算结果.二.叶片的静力分析由图可知,离心拉伸应力从叶根沿叶高逐渐减小，因为截面的离心拉伸应力是该截面以上质量所产生离心力，越接近叶根，其上部质量越大，故所产生的离心拉伸应力越大。三.叶片振动的有限元分析（

4、1）叶片静频计算与分析一阶振型一弯二阶振型一弯三阶振型二弯四阶振型一扭五阶振型三弯六阶振型二弯七阶振型二扭八阶振型伸缩九阶振型四弯十阶振型三扭（2）叶片动频计算与分析转速一阶振型二阶振型三阶振型四阶振型五阶振型10001147.34126.16805.89383.81948820001372.84193.97031.1941519717400020344454.47865.39538.62060580003598.65367.6100141053423780100004410.35957.9103531213524645转速

5、六阶振型七阶振型八阶振型九阶振型十阶振型10002254628824325353994350382200022613288913254540179504854000228782915432582411095089480002390630169327304460352481100002587030897328414702553624（3）共振分析自振频率线与倍频线的交点就是共振点，该交点对应的转速就是共振转速。