本文围绕某涡桨发动机燃烧室部件定寿开展研究工作,主要包括约束方程法在体壳混合结构有限元分析中的适用性验证、某涡桨发动机燃烧室部件的有限元应力分析和疲劳寿命计算。 通过有限元算例分析,验证了约束方程连接的体壳连接方法在平板结构、带安装边的圆壳结构以及带安装座的壳结构上的适用性。 约束方程连接的体壳连接方法在平板结构及带安装边的壳结构中,均具有较高的计算精度,相对而言在交界面上误差略高一些,但也没有超过 5%,可以满足工程应用的需要。在带安装座的壳结构中,当体壳连接接缝距离安装座边缘距离越大,应力计算精度越高。 利用通用有限元分析软件 ANSYS,对燃烧室前机匣、燃烧室后外套及火焰筒进行了工作载荷下的应力分析。结果表明,前机匣的支板后缘为危险区域;而后外套整体应力水平都比较低;火焰筒的危险区域是头部稳流器前缘。 采用名义应力法计算了该发动机燃烧室部件的疲劳寿命,结果表明,燃烧室前机匣的疲劳寿命为 45709 次循环,燃烧室后外套不会发生疲劳破坏,火焰筒的寿命为 9120 次循环。