求教叶片振动疲劳试验

玻璃杯

我在做某涡轮叶片振动疲劳试验，一弯频率在1200Hz左右。由于第一次做，有哪位高手教我如何做这个试验，我用LDS电磁振动台激振、激光速度测量仪测量叶尖速度再转换成位移，在叶片上粘贴应变片，测量最大应变。可是将振动台加速度调到8g，运行了10的7次方循环，叶片也没按计划出现裂纹，振动台最大只能加到11g。叶片出现裂纹时振动频率会变化吗？我用B&K 3560B PULSE 软件监控激光输出的振动的幅值和频率。
   谁能帮帮我！！！！！

kiven880303

有没有人能帮一下楼主呀。。。。。。。。

hhtnwpu

这种实验好像航空上有一个试验标准，你可以查一下。另外你可以在叶片上装加配重，不知道你测得应变值有多大？变形过大可能会有非线性的问题。出现裂纹频率会下降的。

Frank诸葛

叶片疲劳试验主要是通过升降法进行测得：
首先要确定要做叶片的疲劳循环次数1*10的7次方循环 还是2 或者3*10的7次方循环；
然后进行应变片标定找出最大应力点，根据一个经验公式S=X*af X为你试验中所标定的系数
f为一阶固有频率，a为振动幅值 单位就是mm（P-P值）通过显微镜进行读取，精确到“道-0.01mm” s为应力Mpa 要通过应变片进行标定得出
如果450Mpa应力等级 经过10的7次方循环叶片没有出现裂纹 加50Mpa 如此升降法进行测得
当叶片出现裂纹时，频率掉的非常明显，要保持此时的振幅，信号发生器的能量输出也要相应减少。

玻璃杯

谢谢！标定时用一块同材料的平板，在平板的1弯下测量应变值后，然后怎么办？我没这方面的资料，不知具体怎么做

hhtnwpu

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幅值精确到0.01mm是不是有点难度？显微镜要良好隔振，另外要保持频率变化后振幅，要有一个反馈信号来调节。出现裂纹振幅应该变小，能量输出不应该增大么？求教！

Frank诸葛

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a)我们单位在读取叶片振幅时还适用过激光位移传感器，将激光束对准叶片叶尖，但是由于试验用叶片种类不一，每一次都要调节支架，看似先进，可能就叶片不适合。继续沿用显微镜读取，转1圈1mm,1圈有100个刻度，精确到一道并不难，压气机叶片振幅最大也就10mm左右，不会太大；涡轮叶片振幅就更小了，一般不会超过2mm，所以必须经过到“道”。显微镜要有一独立可调三维支架。
b)反馈信号应用一非接触式电涡流传感器即可满足本试验要求。
c)出现裂纹时虽然固有频率会降低，但是在新的固有频率下振幅增大的作用会更强，想维持设定的应力等级下，能量输出要相应减少。

hhtnwpu

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c.新的固有频率下振幅会变大，此时是改变了激励频率么？是不是跟踪监测固频保证一直处于共振状态？

玻璃杯

我在做实验过程中，为什么出现同一片叶片每次重新安装夹紧后，扫描的固有频率都不同，我每次固定螺栓都拧的很紧（夹具夹紧部位按照叶片的榫槽做的）？
有时候扫描到1弯后（最高峰值对应的频率），为什么在最高峰值的频率后，测量的叶片应变更大（大约比最高峰值对应的频率多10Hz左右），而不是在最高峰值对应的频率时。同时此时出现最高峰值对应的频率的2倍频和3倍频，那我到底以哪个频率来做实验？

txhshanxi

      玻璃杯 :
      为什么在最高峰值的频率后，测量的叶片应变更大（大约比最高峰值对应的频率多10Hz左右）

有没有可能你的应变片粘贴位置不是发生共振时叶片最大的变形位置.等过了共振点后,由于激振频率发生变化,同时由于振形的叠加作用,你粘贴应变片的位置的变形达到最大,所以有了你说的情况出现.

txhshanxi

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你的固有频率是用什么办法扫描的?

玻璃杯

用激光测速仪测量叶尖的速度，接入B&K3560B 振动分析仪，用pulse 系统的峰值保持显示最大峰值点，同时用LDS振动控制软件控制振动台从低频向高频产生振动。
我在叶片上粘了很多应变片，求叶片的应力分布状况

Frank诸葛

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要用力矩扳手，力太大不行！根据不同叶片可以加5Kg\8kg\10kg等等；
应变片贴在叶根处，跟位置有很大关系！

玻璃杯

理论计算虽然最大应力点在叶根处，但这点紧靠根部，无法粘贴应变片，而叶根其他部位的应力不大，反而叶背中部应力大，我就在葱叶根到叶背中部贴1列应变片。

CASCyu

结构出现裂纹时，结构发生变化，结构的频率会发生变化，不知道你的应变片的调理电路部分能不能猜到。量程设置和应变仪的性能比较重要