第1 章 重型燃气轮机及其转子结构特征 1
1. 1 重型燃气轮机技术特点及发展趋势1
1. 2 重型燃气轮机转子结构及特点4
1. 3 端面弧齿结构与强度研究8
1. 3. 1 端面弧齿应力应变研究8
1. 3. 2 端面弧齿动力学特性研究10
1. 3. 3 失谐研究 12
1. 3. 4 预紧方法研究 14
第2 章 重型燃气轮机端面弧齿结构与材料17
2. 1 端面弧齿简介17
2. 2 端面弧齿结构及参数19
2. 3 端面弧齿齿面方程20
2. 4 端面弧齿材料24
2. 4. 1 高温合金 GH2132 (A286) 26
2. 4. 2 高温合金 GH4169 (Inconel718) 29
2. 4. 3 高温合金 GH2706 (Inconel706) 33
第3 章 端面弧齿强度设计准则 35
3. 1 强度理论35
3. 1. 1 最大拉应力理论 (第一强度理论) 36
3. 1. 2 最大伸长线应变理论 (第二强度理论) 36
3. 1. 3 最大剪应力理论 (第三强度理论) 37
3. 1. 4 形状改变比能理论 (第四强度理论) 37
3. 1. 5 莫尔强度理论 38
3. 2 防止塑性垮塌的分析设计39
3. 2. 1 概述 39
3. 2. 2 应力分类40
3. 2. 3 评定方法42
3. 2. 4 设计应力强度 (许用应力) 46
第4 章 端面弧齿静应力分布及接触状态分析47
4. 1 非线性有限元理论及其在端面弧齿强度分析中的应用47
4. 1. 1 有限元法 47
4. 1. 2 有限元法基本原理 47
4. 1. 3 求解单元的定义 49
4. 1. 4 单元刚度矩阵及总体刚度矩阵 50
4. 1. 5 节点载荷与位移方程51
4. 1. 6 非线性分析 52
4. 2 端面弧齿有限元模型60
4. 2. 1 建模及网格划分 60
4. 2. 2 材料特性62
4. 2. 3 边界条件的施加63
4. 2. 4 应力评定标准64
4. 3 运行工况参数对端面弧齿应力分布的影响规律66
4. 3. 1 预紧力对端面弧齿应力分布的影响67
4. 3. 2 离心力对端面弧齿应力分布的影响75
4. 3. 3 扭矩力对端面弧齿应力分布的影响79
4. 3. 4 温度场分析86
4. 3. 5 热 -应力耦合分析88
4. 4 端面弧齿的径向滑移101
第5 章 端面弧齿动力学特性及动应力分布103
5. 1 概述103
5. 2 端面弧齿连接转子动力学分析103
5. 2. 1 拉杆转子等效抗弯刚度模型103
5. 2. 2 计算模型验证106
5. 2. 3 粗糙表面接触刚度计算107
5. 2. 4 表面形貌及预紧力对拉杆转子等效抗弯刚度的影响规律110
5. 3 端面弧齿动应力分布计算114
5. 3. 1 转子动态响应计算115
5. 3. 2 端面弧齿转子有限元模型116
5. 3. 3 端面弧齿齿间应力分布规律研究117
5. 3. 4 端面弧齿不同位置接触对应力分析 125
5. 4 薄壁结构对端面弧齿应力分布的影响132
5. 4. 1 薄壁结构对端面弧齿不同位置接触对应力分布的影响132
5. 4. 2 薄壁结构对端面弧齿径向应力分布的影响132
5. 4. 3 薄壁结构对端面弧齿动应力的调节作用133
第6 章 失谐状态下端面弧齿应力分布规律 135
6. 1 概述135
6. 2 叶片失谐对转子动力学特性及端面弧齿应力分布的影响136
6. 2. 1 叶片失谐时转子动态响应计算136
6. 2. 2 叶片失谐对端面弧齿应力分布的影响140
6. 3 拉杆失谐时端面弧齿转子等效抗弯刚度计算模型143
6. 4 拉杆失谐对转子动力学特性及端面弧齿应力分布的影响147
6. 4. 1 拉杆失谐时转子的动态响应147
6. 4. 2 拉杆失谐对端面弧齿应力分布的影响规律149
第7 章 拉杆预紧方式和预紧程度对端面弧齿应力分布的影响155
7. 1 概述155
7. 2 拉杆预紧方式对端面弧齿应力分布及动力学特性的影响155
7. 2. 1 拉杆预紧方式对比156
7. 2. 2 拉杆预紧方式对端面弧齿应力分布及转子动力学特性的影响160
7. 3 一种改进的均匀预紧方法162
7. 3. 1 方法原理 162
7. 3. 2 预紧方法的实施过程164
7. 3. 3 实验验证165
7. 4 拉杆预紧程度对端面弧齿应力分布的影响169
参考文献 175
书单推荐
