基于参数化有限元的发动机推力销强度包线计算与分析

牛宏伟，张强，雷晓波

（中国飞行试验研究院，西安710089）

基于参数化有限元的发动机推力销强度包线计算与分析

牛宏伟，张强，雷晓波

（中国飞行试验研究院，西安710089）

根据航空发动机推力销的工作特性和受力建立其有限元模型，利用ANSYS软件的APDL语言编写参数化的结构应力有限元分析程序，并利用地面校准加载试验验证了计算结果的准确性。利用自编程序计算推力销在全飞行包线下的力学响应，并选取合理的安全系数，绘制出推力销的强度包线。对强度包线和工作包线的分析表明，推力销的工作包线被完全包络在强度包线内，结构强度满足重复测量的要求。

航空发动机；推力测量技术；推力销；安装节；载荷测量；参数化有限元；校准试验；强度包线

1　引言

飞行推力是航空涡扇/涡喷发动机的一项重要性能指标，推力测量的准确性对发动机性能品质的评价至关重要。目前，国内外对发动机飞行推力的确定，以基于计算模型的推力校正方法居多，且其预测精度被证明较为合理；但其缺点是需要进行复杂、昂贵的发动机建模，需要在整个发动机上布置较多的传感器，数据处理量很大［1］。与之相比，利用发动机推力销进行推力的直接测量具有很大的优势。陈颖才等［2］采用的推力测量方法属于推力直接测量法的一种应用形式，其优点是只需要在推力销上布置少量的应变传感器，不受建模和输入参数的影响，且应变片具有较高的动态响应能力，数据处理量小，可用于发动机实时监控；……