航空发动机主轴承高温时力学性能有限元分析

作者： 屈彩虹   唐伟峰   张智   来源： 机械工程师 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   航空发动机   有限元分析   球轴承  

描述： 航空发动机主轴承的性能直接影响发动机的性能、寿命与可靠性，其工作环境为高温、高速的恶劣复杂环境，轴承各部件之间的相互耦合作用，对其各部件的力学性能都有较大影响。文中分析了在常温下及在力与不同高温作用下轴承及各部件的力学性能，并对不同温度下轴承外圈、内圈及钢珠的应力进行了比较，找到了最大应力值与温度对其性能的影响，并对不同温度下轴承内圈的最大应力进行了比较，为主轴承以后的磨损与寿命分析提供一定的理论依据。

某型航空发动机减速单元体机匣热—结构耦合分析

作者： 邹闰   丁琪   马洪亮   唐家茂   陈蔚兴   罗岸   来源： 新型工业化 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 减速箱   温度场   有限元分析   结构耦合   热  

描述： 本文以某型航空发动机减速单元体为研究对象，建立了单元体三维模型和热力学模型。根据工况计算了热源发热功率和各对流面对流换热系数。运用ANSYS Workbench对单元体稳态温度场进行有限元分析，得到

航空齿轮激光冲击强化残余应力场仿真计算研究

作者： 韩正旭   唐进元   邵文   何玉辉   来源： 航空制造技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 关联规律   有限元分析   激光冲击强化   航空齿轮齿根   残余应力  

描述： 对高强度航空齿轮齿根激光冲击强化数值仿真计算进行研究，提出激光冲击压力的数值计算方法，建立考虑激光入射角度的航空齿轮单齿的激光冲击强化有限元模型。仿真计算齿根处表层齿宽方向残余应力平均值为–603.97 MPa，与试验测得的齿轮齿根处表层齿宽方向残余应力数据平均值相差0.15%。通过仿真试验，揭示了齿轮齿根区域残余应力分布与激光脉冲能量、搭接率以及光斑半径之间的关联规律。结果表明，同深度层、齿宽方向残余压应力平均值大于齿廓方向残余压应力平均值。提高激光脉冲能量或搭接率均可提高表层残余压应力平均值，但提高激光光斑半径会降低表层残余压应力平均值；提高激光搭接率可以有效降低表层残余应力分布中的应力起伏现象，但过高的搭接率会大幅降低强化工艺效率，实际搭接率不应超过0.8。

航空花键接触刚度仿真与试验

作者： 李英杰   赵广   袁运博   侯志强   郭梅   张大义   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   刚度测试   接触刚度   航空花键   缩尺模型  

描述： 针对航空花键接触刚度数量级高导致的直接试验测量难度高、误差大的现状，以某型号航空发动机花键连接结构为研究对象，经过合理的简化与缩尺设计，建立相应的花键结构模型。仿真得到花键接触刚度及其随传递扭矩、横向力的变化规律，并搭建与仿真模型一致的试验台进行刚度测试。结果表明：当横向力不变时，花键的接触刚度随传递扭矩的增大而非线性增大，并逐渐趋于稳定；当花键处于相同的扭矩和横向力作用时，处于加载和卸载过程中的花键接触刚度值不同，并出现迟滞现象；试验测得在所有扭矩下的花键平均刚度值为20.48 MN/m，仿真结果与试验结果的平均误差为8.54%，试验与仿真结果取得了较好的一致性。该研究为航空花键接触刚度的研究提供了参考。

某航空密封件波形弹簧力学性能分析

作者： 袁红彬   陈康文   田井文   来源： 科技创新与应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 极差分析   高温合金   有限元分析   刚度   波形弹簧  

描述： 该项目通过ABAQUS软件仿真平台搭建0Cr17Ni7Al波形弹簧弹力试验模型，分析材料厚度、径向宽度以及自由高度等对于波形弹簧弹力影响并揭示其规律。结果表明，波数为3的波形弹簧弹力值随着材料厚度、径向宽度以及自由高度增大而呈现出指数增长趋势，其Mises应力同样表现出增大趋势。通过极差分析后发现波形弹簧刚度以及最大等效应力对结构参数的敏感程度不一，最大等效应力对自由高度变化最为敏感，其次为波厚，自由高度变化则对刚度影响较小。而刚度对材料宽度变化最为敏感，其次为材料厚度，自由高度变化则影响较小。

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。

民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

作者： 方阳   尹伟明   孟庆功   杨坤   来源： 民用飞机设计与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向压缩   机身壁板   屈曲特征值   有限元分析   优化设计  

描述： 机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点。首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束。采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化。在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73%。该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期。

随机振动载荷作用下航空液压管路疲劳寿命数值预估

作者： 权凌霄   赵文俊   于辉   孙冰江   来源： 液压与气动 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 液压管路   随机振动   有限元分析   功率谱密度   疲劳寿命  

描述： 液压管路作为飞机液压传动系统的重要组成部分,是飞机安全飞行的重要保障。由于飞机飞行环境的复杂性,随机振动载荷下的疲劳分析是飞机液压管路动力学设计的重要手段。选取大型客机C919左侧机翼的一段典型液压管路作为研究对象,应用ABAQUS有限元软件进行随机振动响应分析,获取随机振动载荷下的应力响应功率谱密度函数,对液压管路在随机振动载荷下的强度特性进行分析,结合S-N曲线对管路结构危险部位疲劳寿命进行预估,为航空液压管路的设计及优化提供了理论参考。

民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

作者： 方阳   尹伟明   孟庆功   杨坤   来源： 民用飞机设计与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向压缩   机身壁板   屈曲特征值   有限元分析   优化设计  

描述： 机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点。首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束。采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化。在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73%。该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期。

基于HyperStudy的某飞机顶部板箱体轻量化设计

作者： 张凯   陈晶   来源： 设计 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： HyperStudy   有限元分析   顶部板箱体   轻量化   飞机  

描述： 为了降低某民用飞机顶部板箱体重量。针对某飞机的顶部板箱体进行轻量化设计,通过建立该箱体的有限元模型,确定各零件的厚度的取值范围,应变位移的约束条件后,运用GRSM算法对各零件的厚度进行了优化设计。完成了顶部板箱体减重0.5kg的目标。通过HyperStudy快速高效地完成某民用飞机顶部板箱体减重任务,极大提高了产品的性能。