定置信度、可靠度的设计用材料性能数据。它需要包括基本物理性能，也要包括
短时力学性能数据，不仅要包括不同材料工艺状态、不同部位（典型如轮盘轮缘
辐板、轮心）、不同方向（典型如单晶、定向结晶）、典型温度范围、典型应力

/应

变

/应变比的低循环疲劳性能，还要包括不同温度、不同工艺状态（包括表面状

态）、不同部位、不同应力集中部位高周疲劳性能，对于高温合金，还需要不同
温度、不同应力、不同持续时间下的持久性能、蠕变性能、热机疲劳性能等性能数
据。

 
 
作为机械产品的航空燃气涡轮发动机，其结构强度设计是一个逐步积累、提

升的过程，这也反映在设计用性能数据的逐步积累、提升上。这些设计用性能数
据的测量代价大，周期长，在应用新材料、新工艺时，设计用性能数据的测试可
能和材料、工艺的研制过程及应用研究与验证同步开展，则设计用材料性能数据
的缺乏问题更为突出。设计用材料性能数据不仅要全面、完整、可靠，而且还要有
效地管理起来并方便用户使用，以及新的数据的积累和有机融入已有测量数据
（库）中。

 

 
要开展民用航空动力装置设计，设计用材料性能数据是否符合要求是一个

能否取得适航证必需迈过的第一道坎。

 

 
工艺过程控制及制造符合性对强度设计的影响

 

 
如何从设计角度控制原材料、冶炼、锻铸过程、热处理、焊接、机械加工、表面

处理以及装配过程，直接决定了构件及装配成形后的发动机的内在性能以及性
能质量的一致性、分散性。它直接影响着结构分析和强度设计的基本假设、对构件
/发动机的强度设计裕度的设置、对构件/发动机的结构验证状态的确定等等。因此，
从设计角度需要认识：哪些环节、哪些参数是需要设计控制的？这些辨识出来的
需要控制的环节、参数对结构特性的影响程度？如何控制并确认制造的符合性？
设计用数据、方法是否准确地反映了影响构件

/发动机的制造主要环节、参数？过

程控制的代价是否可以接受？

 

 
如果制造过程不能得到有效的控制，强度设计时的假设就与构件

/发动机硬

件状态不符，设计结果也就不能代表真实状态，意想不到的构件失效就可能发
生。

 
 
使用载荷及环境

 

 
如果说材料以及形成构件

/发动机的整个过程赋予了构件/发动机硬件基本性

能，它是否能够在你期望的情况下可靠地工作，还决定另一个重要因素：使用
载荷及环境。

 

 
使用载荷及环境是发动机硬件的实际服役环境及服役中承受的工作载荷。就

使用环境而言，在海洋环境中使用的发动机，其零件易受到海洋腐蚀环境的影
响，在沙漠环境使用的直升机用发动机，易于受到沙砾的冲蚀影响；就飞机用
途而言，制空战斗机用发动机、对地攻击战斗轰炸机用发动机、高空侦察机用发