汽轮机叶片强度计算：围带与拉金对弯应力的影响

"动力机械强度与振动" 在"动力机械强度与振动"这门课程中，主要探讨了汽轮机等动力机械的结构强度与振动问题。教学内容包括了解汽轮机的基本构造、安装定位方法，以及掌握各部件的强度计算和强度考核标准。课程采用上课、作业和考试相结合的考核形式，需要学生具备材料力学、汽轮机原理和计算机应用等相关基础知识。 特别关注的是叶片强度计算这一重要主题。叶片作为汽轮机的关键部分，承受着复杂的应力状态，如静应力、交变应力、弯曲应力和扭力。静应力主要由转子旋转产生的离心力导致，而蒸汽流压力则产生弯曲应力。当叶片受到激振力引发共振时，交变应力会显著增加，可能导致疲劳断裂。 在叶片结构和叶片截面的几何特性计算中，涉及到诸如面积、静矩、惯性矩和惯性积等关键参数。例如，叶片截面对z、y轴的静矩可以用积分公式来计算，形心坐标（y, z）可以通过面积乘以坐标平均值得出，而惯性矩和惯性积则反映叶片截面抵抗旋转的能力，它们同样可以通过积分得到。 围带和拉金是汽轮机叶片设计中的重要组件。当叶片发生变形时，围带或拉金也会相应变形，产生反弯矩，从而有助于减少叶片的弯应力。这种设计可以提高叶片的稳定性，防止过大的应力导致损伤。 参考文献中提供了多部关于汽轮机结构和强度计算的专业书籍，如吴厚钰的《透平零件结构和强度计算》和丁有宇等编写的《汽轮机强度计算》等，这些书籍深入阐述了相关领域的理论和技术，是学习和研究的重要资料。 "动力机械强度与振动"课程旨在使学生掌握汽轮机的结构特点、强度分析方法以及振动控制策略，确保动力机械在极端工况下仍能安全稳定运行。通过对叶片应力的精确计算和围带、拉金等辅助结构的合理设计，可以有效地延长叶片寿命，降低设备故障率。