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—稳定性试验温度系数，它为试验温度下材料的弹性模量 3工作温度下材料的弹性模量之比； 12 —
—失稳状态工作载荷。蠕变试验是在所要求的载荷、温度和保载时间内，验证机匣的蠕变变形是否小于设计规定值以及确定机匣的蠕变寿命。短时蠕变工作载荷取发动机水平飞行时以最大设计飞行速度或接近最大设计飞行速度时的工作载荷；长时蠕变工作载荷取发动机水平飞行时巡航状态下的工作载荷。 ,"载荷和边界条件的模拟机匣承受的气体压力一般为沿轴向变化的分布载荷。气流通过静子叶片所产生的周 •*4•
向分女和轴向分力以扭矩和轴向力的形式作用在机匣上。在机匣的安装边处，作用有相邻机匣传来的气体力产生的轴向力和扭矩以及轴向力、横向力和弯矩形式作用的质量惯性力。气体力所产生的转子轴向力，以集中力的形式作用在止推轴承的支点上。飞机机动飞行时，转子的质量惯性力以横向力和轴向力的形式作用在转子支点上。此外，在发动机的安装节处，机匣承受安装的集中支反力。
某发动机的主燃烧室机匣的各个作用力。在其前安装边 "截面，作用有轴向力 、横向力 %、弯矩 &和扭矩 ’。在 "截面，作用有轴向力 。在机匣后安装边 ( "(截面，作用有轴向力 )、横向力 %)、弯矩 &)和扭矩 ’)。在轴承座上作用有轴向力 *、横向力 +和扭矩 ’*。此外，在机匣的各压力区作用有气体压力 ,-、,.、,/和 ,0。这些载荷构成一个平衡力系。
试验中，载荷和边界条件的模拟方法为： 为保证机匣的边界条件不变，机匣的前后安装边都必须用与原相邻机匣刚性相同的转接段（即工艺机匣）连接。转接段要有足够的长度，以使其不先于试件破坏。 "采用液压作动筒通过转接段施加作用在机匣安装边处的轴向力、横向力或侧向力、扭矩和弯矩，以保证其在安装边处的分布形式与原相邻机匣相同。 采用工艺轴承和加载轴直接施加作用在机匣轴承座上的轴向力、横向力或侧向集中力。
冷态时，采用油压施加机匣承受的气体压力；热态时，采用气压施加。由于机匣承受丝气体压力一般沿轴向变化，难以模拟，因此，试验时，一般取高压端的压力，其外壳的外壁作用有气体压力 1/，内壳的内壁作用有气体压力 1 和 10。试验时，施加于机匣内、外壳之
.
间的压差应根据试验的不同来选取，其原则就是使得试验结果偏于安全。例如，若试验目的主要在于验证外壳的强度，则压差应取 1"1/；若目的在于验证内壳的稳定性，则压差可
-
分别取 1-"1 .和 1-"10，或取其中较大者。
%机匣的热端部件在工作时处于高温状态，其温度场难以模拟。因此，试验时通常取均匀温度，用热空气或电阻丝加热器来加温，而不用热油作加温加压的介质。 02试验加载方法在机匣结构强度试验器上，可以同时施加轴向力、横向力、内压力、弯矩和扭矩等载荷。
但是，由于结构上的限制，确定加载时，应满足施加主要载荷的要求。对难以施加的次要载荷，如对试验结果影响不大，也可略去。通过计算求得各加载点的载荷后，就可根据载荷的大小选取作动筒、测力计和压力传感器。
五、叶片静频和动频的测量
.2静频的测量
实践表明，防止叶片共振故障的有效措施是对叶片进行调频和控制叶片频率的分散度。这即是测量和控制叶片在非旋转状态下的自振频率—静频和所对应的振型。静频的测量是进一步研究、分析叶片产生振动的性质、量级、振型及应力分布的基础。
测量静频的最通用法是共振法。当叶片在激振力的作用下且当该力的频率等于叶片的自振频率，其位置和相位适当时，叶片则由强迫振动进入共振状态。通过测量激振力的 •..-3•
第八篇;航空发动机试验和测试
频率可以知道叶片的自振频率。静频测量系统。它主要包括固持系统、激振系统和测量系统三部分。将夹具固定在基座上，构成固持系统。要求固持系统操作简单并尽量减少对叶片静频测量准确度的影响。激振系统由激振器、功率放大器和音频信号发生器组成。测量系统由传感器、频率计和示波器组成。测量静频时，若外激振力频率 "等于静频 时，叶片具有最大的振幅和最大的振动应力，此时称共振；若 " %&（&为整数），叶片则产生该阶振型的共振，此时称谐共振。两个相互垂直的等频率简谐振动的合成振动图形为一椭圆方程所表示的图形，即
’( +( (’+
* -./0 012(
)(,( ),
式中
’)012（"3*）+,012"3}若两个相互垂直、频率不相等的简谐
振动合成时，其振动方程主要取决于两个分振动的相位差和振幅比。因此，根据合成图形，即李沙茹图形来确定自振频率并可基于分振动比确定自振频率，同时基于分振动相位差确定叶片的振型。在找出了振动的节点后，就可以确定贴应变片的位置，以便在所有可能共振的条件下确定最大应力。具体方法是对每一级选取几组叶片，使静频分布在所研究的全部叶片静频的整个区域内。
(4动频的测量工作叶片在发动机实际工作状态下的自振频率谓之动频。通常所指的叶片动频 5是指在离心力场的作用下叶片的自振频率。它与叶片静频的关系为
(5 ( *62(式中，6—
—考虑离心力对频率影响的动频系数； 2———工作转速。工作温度升高将使叶片材料的弹性模量下降，从而使叶片的静频降低。因此，动频试验可以考虑温度场的模拟。
常用的叶片动频测定装置。测量时，先将叶片试件调节在某一恒定的转速下工作，如 2 27。这时，与该转速相对应的叶片的动频就确定了。当调节加的激振频率 "与这一确定的动频 5相等时，叶片便进入共振状态。通过拾振测量系统，可以准确地记录并判断叶片进入共振状态的瞬间，从而确定出发频数值，得到图中的 8点。然后再分别调节几个转速并进行检验，即可求得动频曲线。
六、发动机环境和吞咽试验
环境试验是考核发动机对各种自然环境的适应能力。按通用规范，环境试验包括以下所述的三部分。 考查外界环境对发动机工作可靠性的影响，包括高低温启动与加速试验；环境结冰试验；腐蚀敏感性试验；吞鸟试验；吞砂试验；吞人大气中液态水试验等。 检查发动机对环境污染是否超过允许值，包括噪声测量和排气污染。 •77:9•
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飞机检测与维修实用手册 4(12)
