基于特征的大型航空航天整体结构件受温变形研究

【类型】学位论文

【作者】白桦 

【关键词】 受温变形 特征 有限元仿真 翘曲变形

【摘要】现代飞机、航天器由于其高性能要求而越来越多地使用整体结构件，其加工变形问题一直是困扰航空航天制造领域的难题。整体结构件复杂的结构和加工工艺决定了其最终变形是多种复杂因素耦合作用的结果。近年来，在整体结构件的加工过程中发现环境温度的变化会影响其加工变形，且对于大型结构件的影响尤为显著。然而，现有对整体结构件加工变形的研究并未将环境温度的影响考虑在内。在精密仪器、土木工程等其它领域，通过有限元仿真分析方法研究某一对象的受温变形被证实是有效的，但相关的研究却不具有普遍性和规律性。航空航天整体结构件由于其特殊的功能需求而具备某些典型的加工特征，以这些特征为基础进行变形的分析和预测将对基于特征的加工具有重要指导意义。本文以具备单一特征或叠加特征的一系列整体结构件为研究对象，采用热－结构耦合的有限元仿真分析方法，分别对带孔薄板结构件、薄壁筋板结构件、简单框类结构件以及复杂框类结构件的受温变形进行仿真分析，求解得到各个结构件在不同工况下的受温变形分布；通过对仿真结果的对比分析，深入研究环境温度、装夹方式、形状结构等因素对结构件受温变形的影响，得到了较为普遍的规律，并对整体结构件加工变形的控制提出相关的指导建议。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张以都

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