雷冰龍 ，李 超 ，2，洪 杰 ，2，馬艷紅 ，2

（北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院1，航空發(fā)動機研究院2，北京100191）

0 引言

現(xiàn)代航空發(fā)動機向輕質(zhì)、高效、大功率發(fā)展，其安全性、可靠性問題越來越突出。受加工、裝配等因素的限制，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中存在許多連接結(jié)構(gòu)，其局部接觸狀態(tài)改變以及相對滑移會造成其相對位置關(guān)系的改變，使轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生附加不平衡量，引起整機振動問題。

在結(jié)構(gòu)負荷不大的轉(zhuǎn)子動力學(xué)設(shè)計中，可將轉(zhuǎn)子作為連續(xù)結(jié)構(gòu)進行分析[1]，近些年來國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于連接結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)子動力特性的影響開展了大量的研究工作。Ma 等[2]進行了在非確定載荷作用下轉(zhuǎn)子動力響應(yīng)的區(qū)間分析；Wang 等[3]研究了螺栓連接結(jié)構(gòu)彎曲剛度損失因素，并采用彈性模量修正方法進行航空發(fā)動機復(fù)雜轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)建模分析；金海等[4]建立了連接界面變形對轉(zhuǎn)子動力特性影響的力學(xué)模型，得出界面變形將使得剛性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生附加激振力的結(jié)論；Truman 等[5]針對連接界面導(dǎo)致的齒輪輪轂與軸過盈配合失效，分析了微動作用與滑移2 種連接界面的失效機理及其相互之間的關(guān)聯(lián)性；Han 等[6]對風(fēng)扇輪盤-鼓筒螺栓連接結(jié)構(gòu)在彎曲載荷下的變形進行分析，指明剛度損失會造成轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速降低。在一定條件下轉(zhuǎn)子動力特性對界面接觸狀態(tài)特別敏感，連接界面會隨載荷循環(huán)發(fā)生宏觀滑移和碰撞[7-8]。洪杰等[9]研究了高速轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)剛度損失的機理和連接結(jié)構(gòu)剛度損傷對轉(zhuǎn)子動力特性的影響。

連接結(jié)構(gòu)的界面接觸損傷導(dǎo)致其力學(xué)特性在不同載荷環(huán)境下具有一定的分散性，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子力學(xué)特性產(chǎn)生非確定性，田口玄一博士[10]提出的穩(wěn)健設(shè)計是以降低工作載荷和載荷環(huán)境對結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的敏感度，來提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)力學(xué)特性的穩(wěn)健性。岳偉等[11]建立了止口連接結(jié)構(gòu)剛度損傷模型，提出了止口連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健設(shè)計方法；洪杰等[12]對轉(zhuǎn)子連接界面失效進行了分析，并基于容差模型法的設(shè)計流程，對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)連接界面接觸應(yīng)力進行穩(wěn)健設(shè)計；馬艷紅等[13]采用有限元方法研究了影響套齒連接剛度以及接觸應(yīng)力的主要因素，并提出了相應(yīng)的套齒連接結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。

提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)力學(xué)特性的穩(wěn)健性，已成為當(dāng)前工程優(yōu)化的主流方法[14]，而轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健性對轉(zhuǎn)子動力學(xué)設(shè)計具有重要工程應(yīng)用價值。本文分析了航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性與界面接觸狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)性，建立了基于連接界面變形協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)子應(yīng)變能分布控制的轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性穩(wěn)健設(shè)計方法，并通過仿真計算進行驗證。

1 轉(zhuǎn)子及連接結(jié)構(gòu)特征

1.1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)非連續(xù)性

典型高推重比渦扇發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖1所示。轉(zhuǎn)子由前軸頸輪盤，鼓筒和后伸錐形鼓筒等組成。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)形的突變造成質(zhì)量/剛度沿軸向分布不均，因此，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性上均會表現(xiàn)出一定的非連續(xù)性。剛度/質(zhì)量沿軸向分布如圖2所示。

圖1 高壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

圖2 剛度/質(zhì)量沿軸向分布

為充分利用材料性能和減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，采用不同材料制成輪盤、鼓筒軸等零部件，由于受加工裝配的限制，通常需要采用連接結(jié)構(gòu)組成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。構(gòu)件間的典型幾何構(gòu)形和連接結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 典型轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸和材料力學(xué)特征參數(shù)非連續(xù)性所產(chǎn)生的原因主要來自于2 方面：由于轉(zhuǎn)子幾何構(gòu)形、材料性能的不同，造成轉(zhuǎn)子剛度/質(zhì)量沿軸向分布的突變；由于連接界面的存在，使結(jié)構(gòu)在連接界面處的受力狀態(tài)產(chǎn)生突變和階躍。由于結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)形突變和界面的存在，對于承受工作載荷較大且產(chǎn)生彎曲變形的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)非連續(xù)性及其對力學(xué)特性的影響。

1.2 連接結(jié)構(gòu)及界面接觸特征

連接結(jié)構(gòu)通過相互連接組件的界面進行承載和傳力。對于連接界面的功能可以分為承載特性和約束特性2方面。連接界面的承載特性，即對連接結(jié)構(gòu)所受載荷具有傳遞作用；連接界面的約束特性，即連接結(jié)構(gòu)在載荷作用下接觸界面對構(gòu)件之間相對位置關(guān)系的保持作用。轉(zhuǎn)子連接界面一般同時具有承載與約束特性作用。短螺栓連接結(jié)構(gòu)接觸界面如圖4所示。接觸界面兩側(cè)的構(gòu)件1和構(gòu)件2在螺栓預(yù)緊力

F的作用下接觸在一起，接觸界面的力學(xué)行為描述

式中：σ，τ，dn，dt分別為接觸界面的法向應(yīng)力、切向應(yīng)力、法向位移和切向位移；下標(biāo)1、2 表示構(gòu)件1、2的接觸界面。

圖4 接觸界面的力學(xué)行為

由于接觸界面長度為L，因此x的定義域為[0,L]。如圖4（b）所示，當(dāng)構(gòu)件受到法向力Fn的作用時，接觸界面發(fā)生分離，其力學(xué)行為為

如圖4（c）所示，在切向力Ft的作用下，接觸界面如果發(fā)生相對滑移，其力學(xué)行為如式所示，連接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)約束失效，其有可能導(dǎo)致約束界應(yīng)力分布惡化。此外，在不同外界載荷作用下，接觸界面的應(yīng)力σ和τ的分布雖然仍然滿足式，但應(yīng)力值發(fā)生變化，導(dǎo)致接觸界面的應(yīng)力分布改變并進一步造成界面力學(xué)特性的變化。

2 連接結(jié)構(gòu)界面損失及力學(xué)特征分散性

2.1 連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性

由于連接結(jié)構(gòu)的接觸界面只能承受壓力不能承受拉力，在連接結(jié)構(gòu)承受具有區(qū)間分布特征的非確定載荷時，連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性表現(xiàn)為：有效接觸面積不連續(xù)、界面應(yīng)力分布非線性、界面間轉(zhuǎn)角不連續(xù)及界面滑移等，這些連接界面力學(xué)特性變化在宏觀力學(xué)特性上的綜合表現(xiàn)，使得連接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎曲剛度損失和連接構(gòu)件之間質(zhì)心偏移。

以法蘭螺栓連接為例，在較大彎矩載荷作用下，法蘭邊張口，有效接觸面積減小，連接位置發(fā)生轉(zhuǎn)角突變（如圖5 所示），造成連接結(jié)構(gòu)彎曲剛度損失。剛度損傷系數(shù)kP定義為

圖5 轉(zhuǎn)角突變

式中：ks為考慮轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中連接界面影響的實際剛度；k0為連接界面固結(jié)時的理想剛度。

轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)的質(zhì)心偏移是指連接界面隨著工作載荷變化產(chǎn)生逐漸積累的不可恢復(fù)變形，轉(zhuǎn)子界面變形在轉(zhuǎn)子徑向位置分布的不協(xié)調(diào)，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)心相對于旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生偏移量，使對應(yīng)截面的形心Oin,1和Oout,1發(fā)生徑向偏移→d，對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生附加不平衡量，如圖6所示。

圖6 質(zhì)心偏移

2.2 連接界面接觸損傷及評估參數(shù)

由于結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)、裝配工藝參數(shù)和載荷環(huán)境相對于初始裝配狀態(tài)發(fā)生變化，連接界面上的接觸狀態(tài)變化會引起轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)剛性和質(zhì)心線發(fā)生變化，對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動力特性的分散性造成顯著影響，這種力學(xué)行為被稱為連接界面接觸損傷。連接界面接觸損傷分為在外載荷和變形作用下的界面滑移、界面接觸應(yīng)力疲勞損傷和界面摩擦損傷3 方面[15]。針對界面損傷機理提出連接界面接觸狀態(tài)系數(shù)Cconta、界面不可恢復(fù)變形能E、接觸面的摩擦功W對其進行評估。

2.2.1 界面滑移

連接結(jié)構(gòu)在承受工作載荷時，在連接界面切向上產(chǎn)生相對滑移變形，當(dāng)所承受的工作載荷減小或者進入停車狀態(tài)時，由于連接界面上摩擦力的存在，使連接界面上的一部分滑移變形不可恢復(fù)，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生附加不平衡量。

針對不可恢復(fù)滑移損傷，可采用連接界面接觸狀態(tài)系數(shù)Cconta進行定量評估。連接界面按照其相互約束的緊密程度分為4 種接觸狀態(tài)：粘滯和滑移、準(zhǔn)接觸、張開，其中只有界面處于粘滯和滑移狀態(tài)可以傳遞載荷，提供變形約束。為了保證在工作狀態(tài)下連接界面功能穩(wěn)定可靠，要求連接界面粘滯和滑移面積占有一定的比例，即

式中：Asticking、Asliding分別為粘滯狀態(tài)和滑移狀態(tài)的區(qū)域面積；Atotal為連接界面的總面積。

2.2.2 界面疲勞損傷

連接界面在裝配狀態(tài)和工作狀態(tài)下承受大法向壓力及變化，界面局部區(qū)域可能應(yīng)力水平較高，甚至產(chǎn)生塑性變形、裂紋或破壞，其損傷機理主要是連接界面在接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)生微動疲勞。

針對連接界面接觸疲勞損傷，可采用界面接觸應(yīng)力和不可恢復(fù)變形能參數(shù)評估其損傷程度。由于界面接觸應(yīng)力分布具有不均勻性，同時采用最大接觸應(yīng)力σmax和平均接觸應(yīng)力σaver進行評估。最大接觸應(yīng)力用于評估界面疲勞損傷程度，其值不應(yīng)超過表面微觀屈服強度σms；平均接觸應(yīng)力σaver用于描述連接界面在各工作狀態(tài)下的壓緊程度，其數(shù)值越大連接界面越難以松動，應(yīng)保證其值處于較高水平。基于界面接觸疲勞損傷能量理論，在疲勞壽命中，每次應(yīng)力循環(huán)產(chǎn)生的耗散能量效應(yīng)之和為常數(shù)。不可恢復(fù)變形能E表示每次應(yīng)力循環(huán)損傷能量相對大小，采用數(shù)值積分計算接觸面的變形能

式中：σai、Δεi和Ai分別為接觸單元節(jié)點法向應(yīng)力幅值、接觸單元節(jié)點法向變形量和接觸單元面積。

連接界面不可恢復(fù)變形能需要滿足連接結(jié)構(gòu)在疲勞壽命內(nèi)的使用要求。

2.2.3 界面摩擦損傷

連接界面在工作狀態(tài)下承受離心和彎曲載荷導(dǎo)致界面產(chǎn)生相對滑移趨勢或者存在滑移區(qū)域，在接觸表面上產(chǎn)生巨大的切向摩擦力，造成界面摩擦損傷破壞，其損傷機理主要是連接界面在摩擦力作用下產(chǎn)生微動磨損。

針對連接界面摩擦損傷，采用界面摩擦功W進行評估其損傷程度。由于接觸摩擦功與微動損傷壽命存在反比例關(guān)系，采用摩擦功作為評估連接界面磨損的參數(shù)，反映微動磨損過程對界面的損傷程度，采用數(shù)值積分計算接觸面的摩擦功

式中：σni、δi和Ai分別為接觸單元節(jié)點法向接觸應(yīng)力、接觸單元節(jié)點相對滑移量和接觸單元面積。

2.3 轉(zhuǎn)子力學(xué)特征分散性

轉(zhuǎn)子連接界面接觸損傷會導(dǎo)致連接結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性發(fā)生變化，進一步引起轉(zhuǎn)子的動力特性發(fā)生變化[16]。在外載荷激勵下轉(zhuǎn)子振動為

式中：{x}為位移響應(yīng)；{x}為相應(yīng)的速度；為相應(yīng)的加速度；[M]為質(zhì)量矩陣；[G]為陀螺力矩矩陣；[C]為阻尼矩陣；[K]為剛度矩陣；{p（t）}為激振力。

連接結(jié)構(gòu)剛度損失使得剛度矩陣各系數(shù)均有區(qū)間分布，表示為

解得共振頻率[λ]=[fcr,i（k,m,c）]和響應(yīng)特性{x（k,m,c,p（t））}也為區(qū)間分布。以共振頻率為例，fcr,i（k,m,c）是[K]、[M]、[C]的函數(shù)，也具有非確定的區(qū)間分布

3 連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性穩(wěn)健設(shè)計

轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健性是指在工作過程中轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性對裝配狀態(tài)和載荷環(huán)境變化不敏感的能力，即在允許范圍之內(nèi)，要求連接結(jié)構(gòu)具有盡可能小的剛度損傷系數(shù)和質(zhì)心偏移，而且隨著工作狀態(tài)變化彎曲剛度保持穩(wěn)定，不會引起轉(zhuǎn)子動力特性變化。

的原因及界面損傷機理，高速轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健設(shè)計應(yīng)從連接界面接觸損傷控制進行設(shè)計與優(yōu)化。轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健設(shè)計思路如圖7所示。

圖7 連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)健設(shè)計

3.1 連接界面接觸損傷控制方法

連接界面接觸損傷控制設(shè)計是多參數(shù)、多目標(biāo)的設(shè)計，提出如下優(yōu)化設(shè)計模型

式中：Yconta為連接界面的接觸參數(shù)；G、A、L分別為連接結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)、裝配工藝參數(shù)和所承受的工作載荷參數(shù)；Yjoint為連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性參數(shù)。

界面接觸損傷控制設(shè)計的目標(biāo)是要保證連接界面的接觸狀態(tài)及力學(xué)特性的變化最小。在工程中提出了連接界面變形協(xié)調(diào)性設(shè)計和優(yōu)化結(jié)構(gòu)應(yīng)變能分布設(shè)計。

連接結(jié)構(gòu)承受的載荷復(fù)雜多變，如果連接界面的變形不協(xié)調(diào)，在附加約束的作用下，會造成連接界面在局部產(chǎn)生過度的應(yīng)力，從而造成應(yīng)力損傷。

建立等厚輪盤與鼓筒模型（如圖8 所示），得出其在離心載荷作用下的徑向變形[16]

圖8 徑向變形模型

式中：r為徑向位置；r1輪盤內(nèi)徑；r2輪盤外徑；ud為輪盤r位置的徑向變形；w為轉(zhuǎn)速；μ為泊松比；ρ為密度；E為彈性模量。

根據(jù)式（12）得出輪盤的徑向變形ud與厚度b無關(guān)。

對于實心圓盤r1=0，由式（12）得徑向變形為

鼓筒可近似看為r1≈r2≈r的特殊輪盤，得到離心載荷作用下的近似徑向變形

在式中，輪盤徑向變形與半徑成3 次多項式函數(shù)關(guān)系，鼓筒徑向變形與半徑成3 次方關(guān)系，在一定轉(zhuǎn)速下繪制徑向變形曲線，如圖9 所示。從圖中可見，鼓筒與輪盤在不同徑向位置時，配合界面的徑向變形變化規(guī)律不同。徑向變形相同位置稱為恰當(dāng)半徑。

圖9 輪盤鼓筒徑向變形曲線（給定轉(zhuǎn)速）

令ud=uc，假設(shè)材料參數(shù)不同，泊松比μ相同，rcr為恰當(dāng)半徑

整理可得

式中：Ed、Ec分別為輪盤和鼓筒的彈性模量；ρd為輪盤密度；ω為轉(zhuǎn)速；ρc為鼓筒密度；ra為輪盤輪緣半徑。

從式中可見，恰當(dāng)半徑的值與轉(zhuǎn)速無關(guān)，僅與輪盤、鼓筒的材料參數(shù)有關(guān)。

結(jié)構(gòu)在外載荷作用下發(fā)生形變時，外力在形變位移上的作功，并以能量的形式儲存在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，故稱作應(yīng)變能，表示為U0，可用于定量描述在外力作用下結(jié)構(gòu)的損傷情況[17]

式中：σx、σy、σz分別為單元x、y、z方向正應(yīng)力εx、εy、εz分別為單元x，y，z方向正應(yīng)變；τxy、τxz、τyz分別為單元xy、xz、yz方向切應(yīng)力，γxy、γxz、γyz分別為單元xy、xz、yz方向切應(yīng)變。

3.2 設(shè)計算例

鼓筒-輪盤連接結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要影響因素是接觸界面的徑向變形協(xié)調(diào)性，如圖10 所示。選取A、B2 個輪盤-鼓筒法蘭螺栓模型，2個模型差異為B模型螺栓連接位置半徑比A 模型的低（Δr=20 mm），其余各條件均相同。給定相同轉(zhuǎn)速10000 r/min，定心圓柱面徑向變形計算值如圖11 所示。A、B 模型定心圓柱面徑向變形差的平均值分別為 0.554 與 0.295 mm，B 模型徑向變形不協(xié)調(diào)性比A模型的小46.8%。

對A、B 模型施加相同的螺栓預(yù)緊力10000 N、轉(zhuǎn)速10000 r/min，得到連接界面接觸狀態(tài)與接觸應(yīng)力，如圖12 所示。界面接觸狀態(tài)與接觸應(yīng)力對比值見表1。對比表1 中2 模型計算數(shù)據(jù)可知，B 模型在工作載荷作用下徑向變形不協(xié)調(diào)性比A 模型的小，其界面接觸狀態(tài)更好，更有利于連接結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性穩(wěn)健。

圖10 鼓筒-輪盤連接模型

圖11 定心圓柱面徑向變形

圖12 界面接觸狀態(tài)與接觸應(yīng)力

典型高壓轉(zhuǎn)子渦輪后軸頸鼓筒-錐殼連接結(jié)構(gòu)2種設(shè)計方法如圖13所示。2種方法的主要區(qū)別：直錐殼結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)位置應(yīng)變能占比為8.3%，原因是在一定的錐角范圍內(nèi)具有良好的抗彎剛度，在彎曲載荷作用下變形較小，而連接結(jié)構(gòu)的變形較大，表現(xiàn)出連接結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能分布較大，2 種結(jié)構(gòu)應(yīng)變能分布如圖14 所示。折返錐殼結(jié)構(gòu)，其連接結(jié)構(gòu)位置應(yīng)變能占比為1.2%，原因是折彎處彎曲剛度低，在彎曲載荷作用下，有效地控制渦輪后軸頸的變形，將應(yīng)變能調(diào)整到連續(xù)結(jié)構(gòu)中，避免在連接結(jié)構(gòu)上應(yīng)變能集中，減小界面接觸損傷。后軸頸設(shè)計為折返錐殼結(jié)構(gòu)有利于提高連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健性。

表1 界面接觸狀態(tài)與接觸應(yīng)力對比值

圖13 高壓轉(zhuǎn)子渦輪后軸頸連接結(jié)構(gòu)2種設(shè)計方法

圖14 連接結(jié)構(gòu)應(yīng)變能分布

4 結(jié)論

在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性設(shè)計中，通過對連接結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)形、初始裝配狀態(tài)以及載荷環(huán)境影響程度進行綜合優(yōu)化設(shè)計，可提高界面連接轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的穩(wěn)健性，通過本文研究得出以下主要結(jié)論。

（1）轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)界面損傷的定量描述，可采用連接界面接觸狀態(tài)系數(shù)、界面變形能、界面摩擦功等工程適用的界面損傷評估參數(shù)。

（2）在不同幾何構(gòu)形和材料性能的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計中，保持全工作狀態(tài)下連接界面變形協(xié)調(diào)，減少因離心載荷對界面接觸損傷的影響，合理優(yōu)化轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)處彎曲剛度分布，調(diào)整彎曲應(yīng)變能分布，減少連接界面因彎曲載荷作用下產(chǎn)生的摩擦-疲勞損傷，可以減小在工作過程中轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)彎曲剛度的分散度。

（3）以高推重比渦扇發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)子渦輪后軸頸法蘭-螺栓連接結(jié)構(gòu)為例，進行的仿真計算表明，基于變形協(xié)調(diào)和彎曲應(yīng)變能控制的連接結(jié)構(gòu)力學(xué)特性低分散度設(shè)計方法，對現(xiàn)代高結(jié)構(gòu)負荷、高結(jié)構(gòu)效率非連續(xù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動力學(xué)設(shè)計具有良好的工程適用性。