谐波激励下压气机叶片多模态耦合振动特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第5期北京时间：

作者：李鑫，陈官峰，秦秀云，程前，潘容,，王春健，张呈波

单位：1.中国航发四川燃气涡轮研究院， 成都610500；2.南京航空航天大学能源与动力学院， 南京210016；3.天津航天瑞莱科技有限公司， 天津300450

摘要：航空发动机压气机叶片在振动台上进行疲劳试验时，振动台的简谐激励信号经过多个工装的摩擦界面传输过程中出现高阶倍频谐波分量。当叶片固有频率与激振频率的高阶谐波分量的频率相近时，叶片在外部简谐激励下会发生多模态耦合振动的现象，利用该试验特征可模拟航空发动机压气机叶片工作时的多模态耦合振动。本文通过振动疲劳多模态标定试验和激振试验，获取了叶片耦合振动时位移和应变的振动特性。数值分析和试验结果表明：a）叶片发生失效的位置与耦合振动各阶模态叠加后的振动大应力位置一致；b）随着叶片固有频率与高阶谐波分量频率之间频差的增加，高阶模态的振动应力呈指数下降的趋势。

关键词：压气机叶片；耦合振动；多模态共振；模态叠加。