摘要：组合转子作为燃气轮机等的核心部件，其性能退化机理并不明确，揭示其性能退化机理并有效地进行性能退化评估对燃气轮机等长期安全运行具有重要意义。为此，从结构损伤导致性能退化的角度出发，分析拉杆裂纹引起的组合转子性能退化特性。分别建立了组合转子有限元模型和弯曲、扭转刚度模型，利用有限元模型对拉杆上含初始裂纹的组合转子进行裂纹扩展分析，得到拉杆裂纹扩展速率；利用弯曲和扭转刚度模型分析了不同深度的裂纹对组合转子振动的影响，得到组合转子固有频率随裂纹尺寸的变化规律；并提出了衡量由微裂纹导致的组合转子性能退化的度量指标，实现了拉杆裂纹引起的组合转子性能退化的定量评估。研究表明：随着拉杆裂纹尺寸的增大，裂纹的扩展速率变快；拉杆裂纹的存在对组合转子的弯振影响较大，对扭振影响相对较小。

关键词：疲劳微裂纹 组合转子 刚度 固有频率 退化量 

单位：中南大学高性能复杂制造国家重点实验室 湖南长沙410083 中南大学机电工程学院 湖南长沙410083