题目：某型发动机涡轮机匣应力分析与结构改进

近年来，随着某发动机使用台次增加和使用时间的延长，发动机大修时经常发现涡轮机匣第一级挂钩槽根部裂纹，造成多件涡轮机匣报废。这使该型发动机的维修成本大幅度的提高，同样也给发动机的安全使用及飞行安全带来了严重隐患。后对故障件及相关零件进行了工艺、无损和尺寸检查，初步提出在挂钩槽根部加圆角进行改进。本文从理论计算和工程应用的实际出发，对改型发动机涡轮机匣进行了应力分析和结构改进研究。首先，介绍了本课题在进行有限元计算时所用到的软件并对其特点进行了概况的说明，然后介绍了简历三维实体模型所使用的软件，并对涡轮机匣、一级导向叶片和与机匣配合的锥形筒等零件进行了建模。并根据计算需要，对计算模型进行了简化。其次，通过流场计算的结果得到涡轮机匣和导向叶片的温度场，然后计算得到涡轮机匣的热应力分布。最后计算了工作状态下产生的挤压应力。然后对涡轮机匣与导向叶片在气动力作用下可能存在的三种接触状态进行了应力分析，最后对三种接触状态下机匣挂钩槽总应力进行了计算，并对计算结构进行了分析。最后，在理论分析和强度计算的基础上提出了新机生产中和已出现裂纹的修理机的涡轮机匣挂钩槽部位的改进方法，并针对两种改进方法分别进行了与原型机同样的应力计算，最后对三种挂钩槽的计算结果进行了综合分析比较。