含呼吸裂纹转轴非线性动力学- 2017年度中国留学基金委博士学位获得者

由于对能源的需求日益增加，世界各地电力供应公司所安装的发电厂正变得越来越大，压力也越来越大。因此，汽轮发电机轴裂的风险也在增加。裂缝的发展和扩展是工程结构完整性损失最常见和最微不足道的开始。对于转轴，疲劳裂纹的扩展会对工艺或公用设施的可靠性产生不利影响，因为这些重要部件在恶劣的环境中处于非常艰苦的工作条件下。这是事故最严重的原因之一，早期预警对于延长这些机器的耐用性和提高可靠性至关重要。轴和裂纹的振动分析和建模是可靠地识别裂纹位置和深度以避免灾难性破坏的必要条件。事实上，裂缝可以发展并扩展到相关深度，而不会持续影响轴的正常运行状态。与裂纹转轴建模问题相关的另一个特征是考虑了轴旋转过程中裂纹的开合现象。

提出了一种简洁、全面的裂纹转轴非线性动力学和稳定性分析模型。已知疲劳裂纹唇部之间的间隙非常小，当轴旋转时裂纹会闭合。因此，通过考虑描述轴整体刚度周期性变化的更现实的函数来考虑裂纹的呼吸机制。特别是，由于切换裂纹模型不足以检验具有深裂纹的轴的稳定性，因此允许在两个方向上部分打开-关闭裂纹。此外，呼吸机制不仅依赖于而且很大程度上取决于轴的动力学响应，因此，所得到的平衡方程是非线性的。对这一复杂的机械系统进行更深入的探索，并建立定量的结果和图表，这可能对电站行业的工程师有用，还需要额外的工作。

该项目面向有兴趣在CSC资助下在巴黎高科进行博士培训的高素质中国学生。

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