增材制造涡轮叶片自然频率相似行为的评估

V232.4; 结构性能的改进涉及对新旧设计模型所选参数的比较,计算它们之间的百分比变化是一种评估方法.本文提出了一种具有成本效益的方法,生成基于增材制造铝合金(AlSi10Mg)的体心立方晶格(Body-centered cubic lattice,BCC)涡轮叶片(T106C)与聚乳酸(Poly-lactic acid,PLA)材料中的相同物质,比较固有频率下的百分比变化.首先,在涡轮叶片(空心叶片)内部形成一个空腔.然后,将腔体长度的50%和80%的BCC掺入两种材料的空心叶片中,获得固有频率.金属叶片的制造成本比PLA叶片高出90%,而两种材料叶片设计显示出相似的百分比变化,一阶模式的...

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Published in南京航空航天大学学报（英文版） Vol. 41; no. 4; pp. 488 - 501
Main Authors MUHAMMAD Usman Safdar, 沈星, EIMAN B.Saheby
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学航空学院,航空航天结构力学与控制国家重点实验室,南京 210016,中国%中国航空研究院研究生院,扬州 225111,中国 2024
Subjects
BCC晶格结构
poly-lactic acid(PLA)
AlSi10Mg
聚乳酸
BCC lattice structure
T106C刀片
T106C blade
U-500
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ISSN1005-1120
DOI10.16356/j.1005?1120.2024.04.006

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Summary:V232.4; 结构性能的改进涉及对新旧设计模型所选参数的比较,计算它们之间的百分比变化是一种评估方法.本文提出了一种具有成本效益的方法,生成基于增材制造铝合金(AlSi10Mg)的体心立方晶格(Body-centered cubic lattice,BCC)涡轮叶片(T106C)与聚乳酸(Poly-lactic acid,PLA)材料中的相同物质,比较固有频率下的百分比变化.首先,在涡轮叶片(空心叶片)内部形成一个空腔.然后,将腔体长度的50%和80%的BCC掺入两种材料的空心叶片中,获得固有频率.金属叶片的制造成本比PLA叶片高出90%,而两种材料叶片设计显示出相似的百分比变化,一阶模式的增强超过了5%,二阶模式的增强超过了4%.为了观察另一种材料,使用镍基U-500材料对两个叶片进行了数值分析,取得了相同的结果.结果说明可以使用PLA材料验证设计之间的百分比变化.
ISSN:1005-1120
DOI:10.16356/j.1005?1120.2024.04.006