航空薄壁弧形结构件喷丸强化变形预测

作者： 曾维逵   谢腾飞   蒋建军   钞欣   李映辉   杨杰   来源： 力学季刊 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 变形   喷丸强化   残余应力   薄壁弧形件  

描述： 喷丸强化是一种有效提高工件抗疲劳性能的表面处理工艺,经喷丸强化处理后的航空薄壁弧形结构件发生变形是航空制造领域的共性难题.本文基于变截面曲梁平面弯曲理论,建立了弧形件喷丸诱导应力与变形方程,将得到的构件最大变形与有限元方法计算结果进行对比,所建立理论模型能有效预测弧形件喷丸强化后的变形.讨论了喷丸压力和喷丸区域对喷丸变形的影响,结果表明:喷丸强化工艺仅作用于弧形件腹板表面时,弧形件变形以径向收缩为主;喷丸强化工艺仅作用于弧形件筋板表面时,弧形件变形以径向扩张为主;与局部喷丸相比,对弧形件所有表面喷丸强化时,弧形件弯曲变形减小,轴向伸长增大.

航空扩口式管接头结构优化研究试验

作者： 王勇超   陈迪   彭景   罗雄   王成雨   杨杰   来源： 机械研究与应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空扩口导管   开槽   密封性能   有限元仿真  

描述： 航空扩口导管管接头在长期使用中存在“跑、冒、滴、漏”现象，如果损坏会影响管路密封性能并直接影响到飞机的正常运行和安全。针对所存在问题，为进一步提高扩口式管接头密封性能，提出优化扩口式导管连接设计方案。首先，基于线面结合的密封形式，对扩口式管接头锥面进行开槽优化设计；然后，针对槽宽、开槽位置对密封性能的影响，采用有限元方法仿真了不同开槽参数下扩口面和锥面的压力，最后，研制了不同开槽参数的试件，并对其进行了着色检测和耐压试验，研究表明：在扩口接头锥面进行开槽是一种优化管接头密封性能的可行方法。

不同增压模式对压燃式航空活塞发动机性能的影响研究

作者： 陈贵升   孙敏   贺如   沈颖刚   杨杰   杨顺   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 海拔   增压模式   压燃式航空活塞发动机   可变截面增压器   两级增压  

描述： 压燃式航空活塞发动机在高空环境下易出现动力衰减、推力不足等关键问题，因此，增压系统的匹配研究和优化至关重要。基于GT/Power软件构建一维整机热力学模型，探究了不同海拔下增压模式以及高压级压气机叶片开度对压燃式航空活塞发动机性能的影响。研究表明：海拔4000m下，在3400r/min工况点，相较于固定截面增压（FGT），采用可变涡轮截面增压（VGT）技术后，燃烧始点提前了31.7%，转矩和功率分别提高36%，43.5%，泵气损失增加10.5%；而采用可调两级增压（RTST）后性能提升效果更显著，使发动机工作升限从5480m提升到了6000m，但在高转速下，RTST增压效率以及对发动机动力性能的增幅会出现下降趋势；低海拔下，随RTST高压级VGT叶片开度的减小，燃烧始点推迟，功率降低，油耗增加；高海拔下，燃烧始点、功率和油耗随叶片开度的减小而呈现与低海拔时相反的趋势。

航空扩口式管接头结构优化研究试验

作者： 王勇超   陈迪   彭景   罗雄   王成雨   杨杰   来源： 机械研究与应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空扩口导管   开槽   密封性能   有限元仿真  

描述： 航空扩口导管管接头在长期使用中存在“跑、冒、滴、漏”现象，如果损坏会影响管路密封性能并直接影响到飞机的正常运行和安全。针对所存在问题，为进一步提高扩口式管接头密封性能，提出优化扩口式导管连接设计方案。首先，基于线面结合的密封形式，对扩口式管接头锥面进行开槽优化设计；然后，针对槽宽、开槽位置对密封性能的影响，采用有限元方法仿真了不同开槽参数下扩口面和锥面的压力，最后，研制了不同开槽参数的试件，并对其进行了着色检测和耐压试验，研究表明：在扩口接头锥面进行开槽是一种优化管接头密封性能的可行方法。

新型航空单边扩口导管接头的弯曲实验及仿真研究

作者： 杨武飞   陈文超   陈迪   王勇超   黄庆弈   唐菁隆   王成雨   杨杰   来源： 现代制造技术与装备 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 弯曲试验   接触应力   有限元分析   航空导管   密封性  

描述： 航空管路连接系统主要使用扩口导管连接和无扩口导管连接两种管路连接方式，其中扩口导管结构件多且重量大，无扩口导管结构件少但不易于装卸。结合两者的优点，提出了一种一边为扩口一边为无扩口的单边扩口导管接头。弯曲试验作为航空八大试验之一，对新型构件的密封性能评价具有重要意义。对新型管接头进行弯曲试验，采用仿真方法分别对扩口端和无扩口端进行建模分析，针对弯曲试验获得了弯曲工况下的接触应力和应变。仿真结果与试验结果相符且满足弯曲试验要求，验证了该新型扩口式管接头的弯曲试验可靠性，并且能够在降低连接件数量和减轻重量的情况下保证密封性能。

航空用TC21钛合金变截面模锻件的显微组织和力学性能不均匀性分析

作者： 杨杰   黄森森   尹慧   翟瑞志   马英杰   向伟   罗恒军   雷家峰   杨锐   来源： 金属学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 等效应变   力学性能   织构   TC21钛合金   模锻件  

描述： 针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性,采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击,对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征,对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。结果表明,模锻件整体形状复杂,等效应变集中于0.75～1.20范围,应变高处流线组织明显,亚结构增多,窄截面导致冷速较快,使得α_p含量减少以及α_s细化,共同导致了强度升高。分析了高应变处在热变形和热处理过程中的各相组成织构演化,最终为残余β相的//LD的强织构及转变α相的{0002}两种较弱织构,从α相滑移系和β相密排面分析了强织构导致的强度各向异性。示波曲线表明冲击功主要消耗于萌生能,结合原始β晶粒排布讨论了不同取向冲击和拉伸断口的断裂模式差异,最后提出拉伸断裂模型,解释了高应变1.20处具有良好的强塑性匹配。本文为优化TC21合金变截面模锻件的均匀性设计提供了材料研究支撑。