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| 內容簡介： |
《涡轮叶片疲劳》考虑了高温环境下的低周疲劳、蠕变疲劳、复合疲劳等多种失效模式，对包括铸造、锻造、定向凝固等多种工艺的航空燃气涡轮发动机涡轮叶片（包括部分模拟件）开展了系统的疲劳寿命研究；介绍了作者课题组发展的高温疲劳寿命研究的试验技术和理论方法，并介绍了一些新的试验现象。书中针对真实涡轮叶片的研究结果与叶片在外场的使用情况（故障）基本一致；发展的试验技术和理论方法既可以用于当前航空发动机型号的排故和可靠性的提高，也可应用在新型号发动机的研制、设计改型等预先研究任务中。
《涡轮叶片疲劳》可作为燃气涡轮发动机相关领域的科研技术人员、高校师生的参考书，也可供高温结构力学、疲劳寿命领域的相关科研人员参考。
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| 目錄：
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序一
序二
前言
第1章 概述
1.1 燃气涡轮发动机
1.2 涡轮叶片的结构形式
1.3 涡轮叶片的材料和制造工艺
1.4 涡轮叶片的失效模式
1.4.1 涡轮叶片所受载荷
1.4.2 涡轮叶片的主要失效模式
1.5 涡轮叶片疲劳寿命的研究方法
1.6 本书的研究方法和思路
1.7 本书的内容安排
参考文献
第2章 高温疲劳基本知识
2.1 概述
2.2 疲劳基本知识
2.2.1 疲劳破坏的特点
2.2.2 疲劳应力及相关曲线
2.2.3 疲劳寿命的概率统计
2.2.4 载荷谱
2.3 疲劳累积损伤理论
2.4 蠕变疲劳交互作用
2.4.1 蠕变
2.4.2 蠕变疲劳寿命预测
2.5 高低周复合疲劳
2.5.1 高低周复合疲劳的特点
2.5.2 复合疲劳寿命预测
2.5.3 双频比法应用实例
参考文献
第3章 低周疲劳
3.1 概述
3.2 低周疲劳试验技术
3.2.1 载荷谱及转换
3.2.2 应力场及模拟
3.2.3 温度场及模拟
3.2.4 试验系统
3.2.5 数据处理
3.3 铸造叶片的低周疲劳
3.3.1 改进工艺对寿命的影响
3.3.2 改进检测方法对寿命的影响
3.3.3 微裂纹对寿命的影响
3.4 锻造叶片的低周疲劳
3.5 小结
参考文献
第4章 蠕变疲劳
4.1 概述
4.2 叶身部位蠕变疲劳寿命
4.2.1 确定考核部位
4.2.2 载荷谱换算及寿命预测
4.2.3 蠕变疲劳试验
4.2.4 试验结果及数据分析
4.2.5 蠕变伸长量
4.2.6 断口分析
4.3 榫齿根部蠕变疲劳寿命
4.3.1 蠕变疲劳试验
4.3.2 试验条件考核部位应力场及变化
4.3.3 工作条件考核部位应力场及变化
4.3.4 断口分析
4.4 小结
参考文献
第5章 复合疲劳
5.1 概述
5.2 复合疲劳试验技术
5.2.1 考核部位及工作应力场
5.2.2 载荷谱
5.2.3 加载方式及夹具设计
5.2.4 应力场标定与振动应力监测
5.2.5 叶片加温
5.2.6 复合疲劳试验系统
5.3 寿命预测理论与方法
5.3.1 反推法
5.3.2 对比法
5.4 小结
参考文献
第6章 定向凝固叶片的疲劳特点
6.1 概述
6.2 低周疲劳
6.2.1 试验方案
6.2.2 试验结果
6.2.3 试验条件下叶片的应力场
6.2.4 低周疲劳特点
6.3 高低周复合疲劳
6.3.1 试验方案
6.3.2 试验结果
6.3.3 与普通铸造叶片对比
6.3.4 复合疲劳特点
6.4 小结
参考文献
第7章 定向凝固叶片模拟件的疲劳蠕变试验研究
7.1 概述
7.2 模拟件设计
7.2.1 几何特征
7.2.2 显微组织
7.2.3 应力分布
7.3 模拟件显微组织的数值仿真
7.3.1 数值模型
7.3.2 宏观物理场
7.3.3 显微组织
7.3.4 与腐蚀显晶结果对比
7.4 叶片显微组织的数值模拟
7.4.1 数值模型
7.4.2 宏观物理场
7.4.3 显微组织
7.5 低周疲劳试验
7.5.1 试验方案
7.5.2 试验结果
7.5.3 数据分析
7.6 蠕变试验
7.6.1 试验方案
7.6.2 试验结果
7.6.3 数据分析
7.7 小结
参考文献
第8章 总结
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| 內容試閱：
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第1章 概 述
1.1 燃气涡轮发动机
1903年，美国的莱特兄弟采用活塞发动机作为飞机动力，实现了人类历史上首次有动力飞行，同时也开启了航空科学与技术发展的新篇章。100多年以来，信息技术的不断革新，使得人类可以在瞬间传递大量信息；而航空科学与技术的飞速进步，则可以使身处异地、异国的人们，在数小时内就能见面，地球真正变成了“地球村”。
早期飞机采用的航空活塞发动机，其工作原理和现在的汽车活塞发动机原理相同，如图1.1所示。首先，进入气缸的气体和雾化后的燃油混合，经电火花点火，燃油燃烧后将其化学能转换为气体内能，促使气体的压力和温度迅速升高；然后，高温高压的燃气推动活塞做往复直线运动；继而，在曲柄连杆机构作用下，活塞的往复运动转换为轴的连续旋转运动，从而带动螺旋桨或旋翼高速旋转，产生推力或升力。
在第二次世界大战结束前后，活塞发动机的功重比（功率重量）已达到1492Wkg，飞机的飞行高度可达15km，飞行速度从16kmh提高到800kmh，接近了螺旋桨飞机的速度极限[1]。受活塞发动机推进原理的限制，飞行速度不可能达到或者接近声速，因此采用活塞发动机的飞机无法再进一步提高飞行速度，这就促使了燃气涡轮发动机的出现和发展，航空推进技术进入了涡轮发动机时代。
燃气涡轮发动机是一种喷气发动机，其功重比或推重比（推力重量）可达到普通汽车活塞发动机的10倍以上。这种高功重比特性，为飞机飞行速度的提高奠定了基础。目前民用飞机中的大中型客机、各国主力战机（包括固定翼和旋翼飞机）基本都采用燃气涡轮发动机作为推进装置（图1.2）。
燃气涡轮发动机主要由压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管等部件组成，包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺桨发动机和涡轮轴发动机等种类。以涡轮喷气发动机为例（图1.3），高速气流进入发动机进气道后，首先经压气机压缩而增压，之后流入燃烧室进行喷油燃烧，形成高温、高压燃气，接着进入涡轮中膨胀做功，推动涡轮高速旋转，涡轮和压气机则通过涡轮轴相连接，从而带动压气机及其他动力部件工作，最后燃气流经由尾喷管高速喷出，产生推力。
目前大量使用的涡轮风扇发动机的基本工作原理和上述涡轮喷气发动机相同，但一般采用双转子（两个发动机轴）结构（图1.4），压气机和涡轮都分别由低压、高压两部分组成，前面的低压压气机也称作风扇。涡轮风扇发动机气流通道分为内、外涵道（
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