基于红外热像法的叶片受迫振动热耗散规律研究

疲劳过程中存在热耗散效应，热耗散产生的温度变化可反映疲劳损伤过程，为研究航空发动机叶片疲劳问题，故提出基于红外热像法的叶片受迫振动热耗散规律研究。首先，系统分析疲劳热耗散理论；其次，对叶片结构进行模态分析，获取各阶振型以及应力分布，分析振动特性，并确定薄弱区域；最后，基于红外热像法对平板和叶片结构在超声激励受迫振动过程中的热耗散规律进行研究。结果表明：叶片结构高阶模态主要为弯曲或扭转为主的复合振动，应力集中常发生在叶根与叶身中部；质量、阻尼作用和振动时间分别影响试件表面温升速率和最大温升值；热像法可作为结构受迫振动下应力集中区域快速检测的有效技术手段，为叶片结构振动疲劳非接触式测量研究提供了新的思路。