聂卫健，邓旺群，皮滋滋，卢 波，刘文魁

(1.中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲 412002；2.中国航空发动机集团航空发动机振动技术重点实验室，湖南株洲 412002)

1 引言

民用航空发动机的轮盘设计必须保证轮盘的结构完整性并具有一定的强度储备。由于轮盘的破裂是非包容性的，轮盘一旦发生破裂，碎片打穿机匣后，可能损坏油路系统和操作系统，造成严重后果，因此对轮盘破裂转速进行研究具有十分重要的意义。国外学者对轮盘破裂转速的研究较早，并在应力分析和破裂转速预测方面取得一定成果[1-3]。国内在破裂转速预测与破裂失效模式方面[4-5]进行了相关研究，选用的预测轮盘破裂转速的准则主要有平均应力准则、大变形法及最大周向(径向)应力准则、第一主应力和等效应力准则等[6]。如吴长波等[7]采用传统平均应力法预测了高压涡轮整体叶盘的破裂转速；万江艳等[8]建立了轮盘弹塑性盘破裂准则，并对变厚度轮盘破裂转速进行了预测；冯引利等[9-10]分别对粉末冶金高温合金涡轮盘破裂转速和轮盘径向破裂转速进行了分析，提出了基于有限元的破裂转速计算修正方法；秦仕勇等[11]对粉末冶金涡轮盘进行了改进，并进行了破裂转速分析和试验验证；古爱军等[12]针对轴流式轮盘的破裂转速，提出一种应用有限元法计算轮盘破裂转速的破裂准则。

本文采用平均应力法及弹塑性有限元法，分别对某民用涡轴发动机动力涡轮盘进行了破裂转速分析；……