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发动机强度习题

（西工大动力与能源学院陆山）

2008年6月10日

第一章

习题1-3：已知单位叶长上的气体力p5755[N/m],33

y＝8.210[kg/m]

叶片等截面A=700mm2

Z

叶片长L=140mm

叶根半径R0460mm

绕x轴转速n=4500rpm

叶片在Y-Z平面内罩量角R0Z’X

＝0.56[Deg]

Y

采用一段的数值积分公式求：

1）叶根截面气体力弯矩MX,气；

带罩量叶片示意图

2）叶根截面离心力弯矩MX,离；

3)叶根截面合成弯矩MX,合。

参考答案:MX,合=0.24[Nm]

思考题：

1-1．转子叶片上作用有哪些载荷形式，它们分别产生何种应力?

1-2．发动机的工作包线与叶片的气体力有何关系?

1-3．转子叶片的总体坐标系和截面坐标系是如何定义的?

1-4．应用动量定理计算叶片的轴向气体力和周向气体力有什么区别?

1-5．什么是罩量？为什么要做罩量调整?

1-6．罩量调整的方向有什么规律？对压气机叶片和涡轮叶片有什么不同?

1-7.带罩量叶片在真空箱内进行旋转状态强度试验，其叶根截面叶背的径向应

力与外场同转速条件下的相应应力相比哪个大？

tt



1-8．什么是、？其中各上下标参数代表何意义？它们主要用于哪些零件



Ta/T

1

强度校核？

1-9．带扭向叶片的截面应力分布有什么特点?

1-10.转子叶片的危险截面？截面弯曲应力的位置？

1-11.转子叶片叶根截面平均离心拉伸应力设计主要靠调整什么几何参数？

1-12.转子叶片叶根截面弯曲应力设计主要靠调整什么几何参数？

第二章

习题2-1：

讨论式（2－16）－(2－17)的适用范围。

习题2-2：

讨论求解盘—轴过盈连接问题的公式及边界条件。

习题2-3:等厚圆盘应力计算公式如下（其中A=2）：

K232Er

KArtrdr

r122

r8rr0

K2132Er

KArtrdrEt

122

r8rr0

已知一常温等厚空心旋转圆盘试验器，铝制材料密度

33，弹性模量E=70Gpa，泊松比0.31，转速n=3000[转/分]，

2.810[kg/m]

盘外径r300mm，如在盘外缘一周等距切割36