民航發(fā)動機失效分析丁坤英董立輝劉勇曹惠玲編著北京內(nèi)容簡介本書首先描述了發(fā)動機構造、發(fā)動機部件材料失效分析的基礎知識,分別闡述了民航發(fā)動機葉片、盤、軸等轉動部件和機匣、燃燒室、靜子葉片等靜止部件的典型失效模式、失效機理和預防措施,然后介紹了飛行數(shù)據(jù)(QAR數(shù)據(jù))在發(fā)動機失效分析、故障診斷中的應用,最后通過民用航空器經(jīng)典失效調(diào)查案例,對失效分析工具、檢測手段和流程進行了總結。
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目錄
第1章失效分析基礎001
1.1應力與應變及材料的力學性能001
1.1.1應力與應變001
1.1.2材料的力學性能指標007
1.2失效模式011
1.2.1疲勞與斷裂011
1.2.2磨損015
1.2.3腐蝕018
1.2.4蠕變019
1.3材料基礎020
1.3.1金屬材料基礎020
1.3.2合金024
1.4材料加工及缺陷026
1.4.1鑄造過程及缺陷026
1.4.2鍛壓過程及缺陷027
1.4.3焊接過程及缺陷028
1.4.4熱處理過程及缺陷029
1.4.5切削加工過程及缺陷030
思考題031
參考文獻032
第2章發(fā)動機轉動部件——葉片和輪盤的失效分析034
2.1轉子葉片034
2.1.1轉子葉片的功能要求及結構特點034
2.1.2轉子葉片的工作環(huán)境與受力分析036
2.1.3轉子葉片的振動類型及其特征038
2.1.4轉子葉片的典型失效模式041
2.1.5預防葉片失效的主要措施050
2.2壓氣機盤和渦輪盤052
2.2.1壓氣機盤與渦輪盤的功能要求及結構特點052
2.2.2輪盤的載荷及載荷譜053
2.2.3輪盤的振動057
2.2.4輪盤的失效模式062
2.2.5預防輪盤失效的主要措施067
思考題067
參考文獻068
第3章發(fā)動機轉動部件——軸、軸承和齒輪的失效分析071
3.1軸071
3.1.1軸的功能要求及結構特點071
3.1.2軸的工作環(huán)境與受力分析071
3.1.3軸的典型失效模式075
3.1.4預防軸失效的主要措施082
3.2軸承082
3.2.1滾動軸承的功能要求及結構特點082
3.2.2滾動軸承的工作條件與受力分析086
3.2.3滾動軸承的典型失效模式088
3.2.4軸承失效的分析與判斷099
3.2.5軸承的動態(tài)監(jiān)控和鐵譜分析技術106
3.2.6預防軸承失效的主要措施108
3.3齒輪109
3.3.1齒輪的功能要求及結構特點109
3.3.2齒輪的工作環(huán)境和受力分析111
3.3.3齒輪的振動113
3.3.4齒輪的典型失效模式115
3.3.5預防齒輪失效的主要措施120
思考題124
參考文獻124
第4章民航發(fā)動機靜止部件失效調(diào)查與分析127
4.1燃燒室127
4.1.1燃燒室的功能和結構要求127
4.1.2燃燒室的工作環(huán)境和受力分析134
4.1.3燃燒室的典型失效模式141
4.1.4預防燃燒室部件失效的主要措施145
4.2機匣147
4.2.1機匣的功能和結構要求147
4.2.2機匣的工作環(huán)境和受力分析150
4.2.3機匣的典型失效模式152
4.2.4預防機匣失效的主要措施156
4.3渦輪導向葉片159
4.3.1渦輪導向葉片的功能和結構要求159
4.3.2渦輪導向葉片的工作環(huán)境和受力分析163
4.3.3渦輪導向葉片的失效模式164
4.3.4預防渦輪導向葉片失效的主要措施170
思考題171
參考文獻172
第5章QAR數(shù)據(jù)在發(fā)動機失效分析中的應用174
5.1QAR概述174
5.1.1監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)174
5.1.2QAR數(shù)據(jù)分析在發(fā)動機維修工作中的應用176
5.1.3發(fā)動機性能分析中常用的QAR數(shù)據(jù)176
5.2數(shù)據(jù)的預處理177
5.2.1標準化修正177
5.2.2功率修正178
5.2.3去噪與平滑178
5.2.4歸一化處理180
5.3QAR數(shù)據(jù)在發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控中的應用180
5.3.1閾值監(jiān)控180
5.3.2趨勢監(jiān)控181
5.3.3雙發(fā)差異監(jiān)控183
5.4QAR數(shù)據(jù)在發(fā)動機故障診斷中的應用184
5.4.1基于指印圖的故障診斷185
5.4.2基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型故障診斷186
5.5QAR數(shù)據(jù)在發(fā)動機性能評估與壽命預測中的應用192
5.5.1發(fā)動機單元體性能評估192
5.5.2基于單參數(shù)的整機性能發(fā)展及壽命預測196
5.5.3基于單參數(shù)的發(fā)動機性能評估204
5.5.4基于多參數(shù)的壽命預測及性能評估206
思考題214
參考文獻214
第6章民航發(fā)動機失效調(diào)查216
6.1民航發(fā)動機失效調(diào)查與分析的目的216
6.2民航發(fā)動機失效調(diào)查的基本概念及主要過程216
6.2.1失效216
6.2.2事件與事故216
6.2.3根原因217
6.2.4失效分析概念及主要過程217
6.3發(fā)動機失效分析基本工具221
6.3.1魚骨圖法221
6.3.2事件樹分析221
6.4失效分析檢測手段223
6.4.1斷口分析223
6.4.2常規(guī)化學成分分析223
6.4.3無損檢測技術224
6.4.4其他分析技術224
6.5失效調(diào)查案例224
6.5.1事故回顧224
6.5.2機身測試225
6.5.3窗角的應力集中227
6.5.4材料冷加工特性228
思考題228
參考文獻228