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—穩(wěn)定性試驗溫度系數(shù)，它為試驗溫度下材料的彈性模量 3工作溫度下材料的彈性模量之比； 12 —
—失穩(wěn)狀態(tài)工作載荷。蠕變試驗是在所要求的載荷、溫度和保載時間內(nèi)，驗證機匣的蠕變變形是否小于設(shè)計規(guī)定值以及確定機匣的蠕變壽命。短時蠕變工作載荷取發(fā)動機水平飛行時以最大設(shè)計飛行速度或接近最大設(shè)計飛行速度時的工作載荷；長時蠕變工作載荷取發(fā)動機水平飛行時巡航狀態(tài)下的工作載荷。 ,"載荷和邊界條件的模擬機匣承受的氣體壓力一般為沿軸向變化的分布載荷。氣流通過靜子葉片所產(chǎn)生的周 •*4•
 
向分女和軸向分力以扭矩和軸向力的形式作用在機匣上。在機匣的安裝邊處，作用有相鄰機匣傳來的氣體力產(chǎn)生的軸向力和扭矩以及軸向力、橫向力和彎矩形式作用的質(zhì)量慣性力。氣體力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子軸向力，以集中力的形式作用在止推軸承的支點上。飛機機動飛行時，轉(zhuǎn)子的質(zhì)量慣性力以橫向力和軸向力的形式作用在轉(zhuǎn)子支點上。此外，在發(fā)動機的安裝節(jié)處，機匣承受安裝的集中支反力。
某發(fā)動機的主燃燒室機匣的各個作用力。在其前安裝邊 "截面，作用有軸向力 、橫向力 %、彎矩 &和扭矩 ’。在 "截面，作用有軸向力 。在機匣后安裝邊 ( "(截面，作用有軸向力 )、橫向力 %)、彎矩 &)和扭矩 ’)。在軸承座上作用有軸向力 *、橫向力 +和扭矩 ’*。此外，在機匣的各壓力區(qū)作用有氣體壓力 ,-、,.、,/和 ,0。這些載荷構(gòu)成一個平衡力系。
試驗中，載荷和邊界條件的模擬方法為： 為保證機匣的邊界條件不變，機匣的前后安裝邊都必須用與原相鄰機匣剛性相同的轉(zhuǎn)接段（即工藝機匣）連接。轉(zhuǎn)接段要有足夠的長度，以使其不先于試件破壞。 "采用液壓作動筒通過轉(zhuǎn)接段施加作用在機匣安裝邊處的軸向力、橫向力或側(cè)向力、扭矩和彎矩，以保證其在安裝邊處的分布形式與原相鄰機匣相同。 采用工藝軸承和加載軸直接施加作用在機匣軸承座上的軸向力、橫向力或側(cè)向集中力。
冷態(tài)時，采用油壓施加機匣承受的氣體壓力；熱態(tài)時，采用氣壓施加。由于機匣承受絲氣體壓力一般沿軸向變化，難以模擬，因此，試驗時，一般取高壓端的壓力，其外殼的外壁作用有氣體壓力 1/，內(nèi)殼的內(nèi)壁作用有氣體壓力 1 和 10。試驗時，施加于機匣內(nèi)、外殼之
.
間的壓差應(yīng)根據(jù)試驗的不同來選取，其原則就是使得試驗結(jié)果偏于安全。例如，若試驗?zāi)康闹饕�在于驗證外殼的強度，則壓差應(yīng)取 1"1/；若目的在于驗證內(nèi)殼的穩(wěn)定性，則壓差可
-
分別取 1-"1 .和 1-"10，或取其中較大者。
%機匣的熱端部件在工作時處于高溫狀態(tài)，其溫度場難以模擬。因此，試驗時通常取均勻溫度，用熱空氣或電阻絲加熱器來加溫，而不用熱油作加溫加壓的介質(zhì)。 02試驗加載方法在機匣結(jié)構(gòu)強度試驗器上，可以同時施加軸向力、橫向力、內(nèi)壓力、彎矩和扭矩等載荷。
但是，由于結(jié)構(gòu)上的限制，確定加載時，應(yīng)滿足施加主要載荷的要求。對難以施加的次要載荷，如對試驗結(jié)果影響不大，也可略去。通過計算求得各加載點的載荷后，就可根據(jù)載荷的大小選取作動筒、測力計和壓力傳感器。
五、葉片靜頻和動頻的測量
.2靜頻的測量
實踐表明，防止葉片共振故障的有效措施是對葉片進行調(diào)頻和控制葉片頻率的分散度。這即是測量和控制葉片在非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的自振頻率—靜頻和所對應(yīng)的振型。靜頻的測量是進一步研究、分析葉片產(chǎn)生振動的性質(zhì)、量級、振型及應(yīng)力分布的基礎(chǔ)。
測量靜頻的最通用法是共振法。當葉片在激振力的作用下且當該力的頻率等于葉片的自振頻率，其位置和相位適當時，葉片則由強迫振動進入共振狀態(tài)。通過測量激振力的 •..-3•
第八篇;航空發(fā)動機試驗和測試
 
頻率可以知道葉片的自振頻率。靜頻測量系統(tǒng)。它主要包括固持系統(tǒng)、激振系統(tǒng)和測量系統(tǒng)三部分。將夾具固定在基座上，構(gòu)成固持系統(tǒng)。要求固持系統(tǒng)操作簡單并盡量減少對葉片靜頻測量準確度的影響。激振系統(tǒng)由激振器、功率放大器和音頻信號發(fā)生器組成。測量系統(tǒng)由傳感器、頻率計和示波器組成。測量靜頻時，若外激振力頻率 "等于靜頻 時，葉片具有最大的振幅和最大的振動應(yīng)力，此時稱共振；若 " %&（&為整數(shù)），葉片則產(chǎn)生該階振型的共振，此時稱諧共振。兩個相互垂直的等頻率簡諧振動的合成振動圖形為一橢圓方程所表示的圖形，即
’( +( (’+
* -./0  012(
)(,( ),
式中
’)012（"3*）+,012"3}若兩個相互垂直、頻率不相等的簡諧
振動合成時，其振動方程主要取決于兩個分振動的相位差和振幅比。因此，根據(jù)合成圖形，即李沙茹圖形來確定自振頻率并可基于分振動比確定自振頻率，同時基于分振動相位差確定葉片的振型。在找出了振動的節(jié)點后，就可以確定貼應(yīng)變片的位置，以便在所有可能共振的條件下確定最大應(yīng)力。具體方法是對每一級選取幾組葉片，使靜頻分布在所研究的全部葉片靜頻的整個區(qū)域內(nèi)。
(4動頻的測量工作葉片在發(fā)動機實際工作狀態(tài)下的自振頻率謂之動頻。通常所指的葉片動頻 5是指在離心力場的作用下葉片的自振頻率。它與葉片靜頻的關(guān)系為
(5 ( *62(式中，6—
—考慮離心力對頻率影響的動頻系數(shù)； 2———工作轉(zhuǎn)速。工作溫度升高將使葉片材料的彈性模量下降，從而使葉片的靜頻降低。因此，動頻試驗可以考慮溫度場的模擬。
常用的葉片動頻測定裝置。測量時，先將葉片試件調(diào)節(jié)在某一恒定的轉(zhuǎn)速下工作，如 2  27。這時，與該轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的葉片的動頻就確定了。當調(diào)節(jié)加的激振頻率 "與這一確定的動頻 5相等時，葉片便進入共振狀態(tài)。通過拾振測量系統(tǒng)，可以準確地記錄并判斷葉片進入共振狀態(tài)的瞬間，從而確定出發(fā)頻數(shù)值，得到圖中的 8點。然后再分別調(diào)節(jié)幾個轉(zhuǎn)速并進行檢驗，即可求得動頻曲線。
六、發(fā)動機環(huán)境和吞咽試驗
環(huán)境試驗是考核發(fā)動機對各種自然環(huán)境的適應(yīng)能力。按通用規(guī)范，環(huán)境試驗包括以下所述的三部分。 考查外界環(huán)境對發(fā)動機工作可靠性的影響，包括高低溫啟動與加速試驗；環(huán)境結(jié)冰試驗；腐蝕敏感性試驗；吞鳥試驗；吞砂試驗；吞人大氣中液態(tài)水試驗等。 檢查發(fā)動機對環(huán)境污染是否超過允許值，包括噪聲測量和排氣污染。 •77:9•
　
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