航空发动机强度复习题(参考答案).doc

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1、航空发动机构造及强度复习题（参考答案）——学生版航空发动机构造及强度复习题（参考答案）一、基本概念1.转子叶片的弯矩补偿适当地设计叶片各截面重心的连线，即改变离心力弯矩，使其与气体力弯矩方向相反，互相抵消，使合成弯矩适当减小，甚至为零，称为弯矩补偿。2.罩量通常将叶片各截面的重心相对于轴作适当的偏移，以达到弯矩补偿的目的，这个偏移量称为罩量。3.轮盘的局部安全系数与总安全系数局部安全系数是在轮盘工作温度与工作时数下材料的持久强度极限，与计算轮盘应力中最大周向应力或径向应力之比值。总安全系数是由轮盘在工作条件下达到破裂或变形达到不允许的程度时的转速，与工作的最大转速之比值。4.轮盘的

2、破裂转速随着转速的提高，轮盘负荷不断增加，在高应力区首先产生塑性变形并逐渐扩大，使应力趋于均匀，直至整个轮盘都产生塑性变形，并导致轮盘破裂，此时对应的转速称为破裂转速。5.转子叶片的静频与动频静止着的叶片的自振频率称为静频；旋转着的叶片的自振频率称为动频；由于离心力的作用，叶片弯曲刚度增加，自振频率较静频高。6.尾流激振气流通过发动机内流道时，在内部障碍物后（如燃烧室后）造成气流周向不均匀，从而对后面转子叶片形成激振。7.转子的自位作用转子在超临界状态下工作时，其挠度与偏心距是反向的，即轮盘质心位于轴挠曲线的内侧，不平衡离心力相应减小，使轴挠度急剧减小，并逐渐趋于偏心距，称为“自位

3、”作用。第9页共9页航空发动机构造及强度复习题（参考答案）——学生版1.静不平衡与静不平衡度由不平衡力引起的不平衡称为静不平衡；静不平衡度是指静不平衡的程度，用质量与偏心矩的乘积表示，常用单位为。2.动不平衡与动不平衡度由不平衡力矩引起的不平衡称为动不平衡；动不平衡度是指动不平衡的程度，用表示，常用单位是。3.动平衡动平衡就是把转子放在动平衡机床上进行旋转，通过在指定位置上添加配重，以消除不平衡力矩。4.挠性转子与刚性转子轴的刚性相对于支承的刚度很小的转子系统称为挠性转子；转子的刚性相对于支承的刚性很大的转子称为刚性转子。5.转子的临界转速转子在转速增加到某些特定转速时，转子的挠度

4、会明显增大，当转速超过该转速时，挠度又明显减小，这种特定的转速称为转子的临界转速，是转子的固有特性。6.涡动转轴既要绕其本身轴线旋转，同时，该轴又带动着轮盘绕两轴承中心的连线旋转，这种复合运动的总称为涡动。7.自转与公转（进动）轮盘绕轴旋转称为自转；挠曲的轴线绕轴承连线旋转称为公转或进动。8.转子的同步正涡动与同步反涡动自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动；自转角速度与进动角速度大小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动；9.转子的协调正进动与协调反进动自转角速度与进动角速度大小与转向均相同的涡动称为同步正涡动，对应的进动称为协调正进动；自转角速度与进动角速度大

5、小相等，但转向相反的涡动称为同步反涡动，对应的进动称为协调反进动。10.持久条件疲劳极限规定一个足够的循环次数，以确定下的“持久疲劳极限”，称为“持久条件疲劳极限”。第9页共9页航空发动机构造及强度复习题（参考答案）——学生版1.陀螺力矩在实际转子中，由于设计上的要求，轮盘往往不一定安装在轴的中央，或者相对于两支点不对称，轮盘的运动便不再仅仅作自转与横向的平面运动，而是还要产生摆动，使得它的各部分质量在运动中产生的惯性力形成了一个使轮盘不断发生偏转的力矩，这种力矩称为陀螺力矩。2.压气机叶片的安全系数压气机叶片的安全系数是叶片材料的许用应力与计算得到的最大总应力之比。3.动波振动时

6、，两个余弦波的节线（波形）以大小相等，方向相反的角速度在盘上旋转，波形随时间变化，故称为“动波”。4.过载系数发动机振动时的最大加速度与重力加速度之比为过载系数，用来衡量发动机的振动水平。。一、基本问题1.航空发动机工作叶片受到哪些负荷？气动负荷；振动负荷；热负荷；离心力负荷。2.实际叶片的振动有哪四种类型，其中哪两种危险性最大？①尾迹引起的强迫振动；②颤振；③旋转失速；④随机振动。其中①②两项危险性最大。3.对于等截面转子叶片的弯曲振动，其边界条件是什么？（叶片长为）[注：对于转子叶片，可看作为一端固定，另一端自由的悬臂梁。]4.对于等截面静子叶片的弯曲振动，其边界条件是什么？（

7、叶片长为）[注：对于静子叶片的某些构造，可看作两端铰接的简直梁。]第9页共9页航空发动机构造及强度复习题（参考答案）——学生版1.风扇叶片叶身凸台的作用是什么？为了避免发生危险的共振或颤震，叶身中部常常带一个减振凸台。用以增加刚性，改变叶片的固有频率，降低叶片根部的弯曲扭转应力，还可起阻尼减振作用。2.在有的涡轮叶片上采用叶冠构造，其作用是什么？叶冠的作用：①可减少径向漏气而提高涡轮效率；②可抑制振动。3.压气机转子设计应遵循哪些基本原则？体积小；重量轻；结构简单；工