【摘要】 失效研究通常支持有限元应力分析或断裂部分的实验微量分析。

压缩机叶片属于涡轮发动机中最重要的组成部分。操作这种发动机所需的气流会产生一种吸力效应，从而使飞机周围的小物体升起。一些异物，例如，硬物体（石头、发动机外壳断裂部分和叶片或操作人员的工具）与旋转压缩机叶片碰撞，往往是叶片损坏的原因。

 

压缩机叶片具有较低的弯曲刚度，它们容易受到不平衡转子激发的共振振动或气压脉冲的影响。当激励频率和谐振频率同时重叠时，叶片就会发生共振。横向振动过程中的应力幅度会导致叶片材料的疲劳。在叶片有机械缺陷导致异物损伤的情况下，由于缺口附近的局部应力水平较高，裂纹引发过程可以更快地发展。

 

压缩机叶片的故障分析受到了科学界的关注。在许多研究中，科研人员的注意力都集中在叶片断裂的原因上。失效研究通常支持有限元应力分析或断裂部分的实验微量分析。Lucjan等人的研究工作中，考虑了裂纹参数对航空发动机叶片频率特性的影响，描述了全尺度叶片的疲劳试验结果。

 

在飞机和航空发动机部件中，断裂问题往往与腐蚀或异物损坏有关。他们研究的主要目的是确定裂纹起始的载荷循环数，以及通过加工产生缺口的压缩机叶片的裂纹增长动力学。在实验研究中，考虑了模拟异物损伤（FOD）的v型缺口叶片。位于叶片前缘的缺口是通过机械加工形成的。机械缺陷（FOD）可显著降低叶片在共振条件下工作的疲劳寿命。实验研究的主要假设是保持叶片断裂过程中恒定的振动幅。通过研究，确定了裂纹引发的载荷循环数和裂纹生长动力学。最后采用有限元法（FEM）确定了共振振动叶片的应力场。

 

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