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(中航工业沈阳发动机设计研究所，辽宁 沈阳 110015)

避免高温试验无效能耗的研究

邓午立，关敬元

(中航工业沈阳发动机设计研究所，辽宁 沈阳 110015)

高温板材拉伸是基础材料试验之一，用于测定各种材料的高温力学性能，过程中需要使用较多的电能。由于经常出现试样销钉孔首先破坏，断口位于试样平直段意外，无法获得预期数据的异常断裂现象，造成了无效的能源消耗。使用有限元方法及ANSYS软件，分析试验过程中试样的受力情况，确认销钉孔部分区域在试验过程中产生应力集中，是导致异常断裂的主要原因；同时通过改变试样的关键尺寸，降低销钉孔局部应力集中，保证试样正常断裂，避免无效的能源消耗。

高温板材拉伸试验;异常断裂;无效能耗;应力集中;试样改进

航空发动机研发过程中，需通过包括整机、零部件在内的大量试验，来验证发动机强度、性能等指标是否满足使用要求。随着现代航空发动机在工作时所承受的强度、温度载荷变得越发苛刻，可靠性、安全性要求不断提升，对于材料要求也越来越高。所以，通过材料力学性能试验，确认原料品质、检验零部件成品理化性能是发动机研制的一个必不可少的环节。近年来，逐渐开展了用于制造薄壁件(如支板、机匣壳体、喷口调节片等)的各种材料的高温板材拉伸力学性能试验。

由于之前采用航标规定的标准试样，初期阶段多次出现了试样异常断裂的现象。而高温拉伸试验需在高温条件下进行，过程中需要消耗较多的能源，在试验技术不成熟时，为获得可信的试验数据，经常要多投入几倍的试验样品重复试验，不但影响工程进度，还产生了额外的电能消耗，增加发动机研制成本。……