基于材料疲劳特性的零部件低周疲劳试验载荷修正

柏汉松，曹航

（中国航发沈阳发动机设计研究所，沈阳110015）

基于材料疲劳特性的零部件低周疲劳试验载荷修正

柏汉松，曹航

（中国航发沈阳发动机设计研究所，沈阳110015）

航空发动机零部件低周疲劳试验时，由于试验温度与发动机实际工作环境温度不一致，需要对载荷进行修正。基于材料疲劳特性数据，给出了一种疲劳试验的载荷修正方法。该方法可综合考虑循环次数、循环类型、应力集中、循环硬化/软化等材料特性的影响，相比以往依据极限强度进行载荷修正的方法更为全面、合理。同时，给出了基于材料疲劳特性进行载荷修正的流程图，通过实例介绍了该方法在低周疲劳试验载荷修正中的应用。

航空发动机；载荷修正；低周疲劳；应力集中；循环硬化/软化；极限强度

1　引言

航空发动机主要零部件在工作中需长期承受复杂交变载荷的作用，高应力（应变）水平下的疲劳破坏模式需要在部件设计和试验验证中予以考虑。但由于受到试验器条件限制，在试验器上进行零部件低周疲劳试验时，很难完全模拟发动机工作的真实高温环境，因此通常对载荷进行修正以使在室温下进行的疲劳试验更为合理。《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》［1］中明确要求疲劳试验时需考虑试验温度下的材料特性，为此需要对疲劳试验载荷进行调整。在零部件工作温度没有高到蠕变问题变得突出及其自身残余应力不足以产生大的影响的条件下，通过调整载荷的方法在室温下进行的疲劳试验其损伤与真实高温环境下的相当。……