基于应力管理的航空结构件加工变形仿真与试验技术研究

【类型】学位论文

【作者】杨涛 

【关键词】 航空结构件 残余应力 加工变形 仿真模型

【摘要】航空结构件在加工成型过程中，毛坯内部残余应力的释放与已加工表面残余应力常常使结构件变形超差，是目前航空制造业亟待解决的难题之一。本文针对航空铝合金结构件的内应力与表面应力变形问题，进行了基于应力管理的航空结构件加工变形仿真技术的研究，开发了基于MSCMarc软件平台的结构加工变形仿真软件并进行了试验验证。本文主要研究工作如下:br (1)研究了毛坯内部残余应力导致的加工变形，建立了内应力变形仿真模型，对铝合金板材加工过程中因内应力释放而产生的加工变形进行了有限元仿真分析，并将仿真值与理论计算值、试验实测值进行了对比验证。br (2)研究了加工表面残余应力导致的加工变形，建立了加工表面应力变形仿真模型，铝合金板材加工过程中因表面应力而产生的加工变形进行了有限元仿真分析，并将仿真值与理论计算值进行了对比分析。br (3)进行了有限元软件MSCMarc二次开发，完成了有限元分析模型的参数化建模，实现了将复杂的毛坯内部残余应力场和加工表面残余应力场在有限元分析模型中的快速导入，并在此基础上开发了加工变形仿真软件。br (4)应用加工变形仿真软件，建立了T形结构件内应力与表面应力变形仿真模型，进行了加工变形仿真分析，并与T形结构件加工变形试验测试结果进行了对比，验证了加工变形仿真软件的可行性。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李亮

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