斜裂纹航空液压直管振动特性分析

作者： 窦金鑫   于晓光   杨同光   刘忠鑫   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 振动响应   航空液压直管   斜裂纹   应力强度因子   有限元法  

描述： 为了研究含裂纹航空液压直管的振动响应特性,防止液压管路系统出现灾难性失效,针对液压直管可能出现的斜裂纹故障,考虑剪切力以及剪切系数的影响,推导出斜裂纹液压直管的局部柔度系数表达式,从而建立斜裂纹液压直管流固耦合有限元模型。利用Newmark-β积分法求解了液压直管的振动响应,将数值计算结果与试验测试结果对比分析,验证了有限元模型的正确性。利用本文模型分析了裂纹夹角和柱塞泵转速对液压直管系统振动响应特性的影响,结果表明:裂纹夹角的变化会影响液压直管的振动响应,当裂纹夹角趋于0°时,液压直管的振动响应幅值最小,随着裂纹夹角的增加,裂纹对液压直管振动响应的影响更显著;在不同的转速下,横向裂纹液压直管的振动响应幅值均大于斜裂纹液压直管。

气候环境实验室中飞机系留载荷的计算模拟

作者： 张惠   吴敬涛   来源： 航空计算技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性   系留载荷   二次开发   有限元法   飞机  

描述： 飞机进行气候环境实验时,需要考核恶劣气候条件对飞机的影响,而系留是保证飞机顺利完成气候实验的前提。在MSC/Patran平台建立了全参数有限元分析模型,对不同机型的系留进行数值仿真,仿真过程考虑了风载升力、阻力、侧力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩。仿真结果表明:采用十二系留组方案能够达到在恶劣环境中系留飞机的目的,为飞机的气候环境实验提供技术支持。

某大型航空铝合金锻件局部加载成形质量控制

作者： 郑斯佳   周杰   李杰   吴道祥   周峻峰   赵天生   来源： 锻压技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 成形载荷   铝合金锻件   局部加载   有限元法   充填性  

描述： :该铝合金大锻件采用整体加载方案时,最大成形载荷为400 MN,超过了现有设备能够提供的载荷;采用局部加载3段2道次成形时,每道次成形载荷均可控制在300 MN以内,第1道次上下模具停止距离为55 mm,且加载方式为从锻件中间往两边加载,能够获得填充完整的锻件,满足现有设备要求。

基于层级有限元法的大型航空行星机构可靠性优化设计

作者： 李铭   罗源   谢里阳   来源： 机械工程学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 疲劳试验   行星传动   可靠性建模   层级分析   有限元法  

描述： 大型航空行星机构作为多种重型航空器传动系统的基础与核心，它的可靠性水平在很大程度上制约着航空器的经济可承受性与服役安全性。将某型号重型直升机行星机构作为研究对象，以保证和提高该系统的疲劳可靠性水平为目标，利用层级有限元法计算系统全局弹性行为耦合作用下的轮齿疲劳载荷历程，并基于齿轮低周疲劳试验与最小次序统计量转化方法拟合出轮齿概率疲劳强度，为系统可靠性预测模型提供经济有效的载荷与强度输入变量。据此，建立从大型航空行星机构关键结构要素到系统可靠性指标的映射路径，提出可靠性驱动的行星机构结构尺寸多目标优化设计新方法。最后，分析了内齿圈轮缘厚度与行星架基板厚度对行星轮系疲劳可靠性的影响规律，并得到了指定型号的大型航空行星机构的轮缘与基板尺寸最佳刚度匹配结果，最大限度地发挥了核心结构要素的刚度潜力，以此平衡大型航空行星装备在可靠性与轻量化要求之间的矛盾。

航空发动机刷式密封迟滞特性数值研究

作者： 彭能   刘美红   康宇驰   张家豪   李川   汤俊锋   来源： 兵器装备工程学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   迟滞特性   动力学模型   刷式密封   有限元法  

描述： 为揭示刷式密封的迟滞规律，针对其结构特点，采用有限元方法分析了刷式密封系统动力学参数和结构工况参数之间的关系，在刷丝受力分析的基础上建立刷式密封系统质量—弹簧—阻尼等效动力学模型，研究了结构和工况参数对迟滞量、迟滞率和迟滞时间的影响规律，并进一步分析了结构参数对刷式密封迟滞特性影响的灵敏度。研究结果表明：迟滞量和迟滞率随刷丝直径的增大而减小，随刷丝长度、刷丝排列角度、后挡板保护高度的增大而增大；后挡板保护高度对迟滞时间没有影响。结构参数对迟滞量影响的灵敏度由小到大依次为后挡板保护高度、刷丝直径、刷丝排列角度、刷丝长度。将难以分析的数值模型转化为可控数值计算的研究方法，可为刷式密封的多目标结构优化研究提供一种新的研究思路。

航空过滤器压力脉动衰减抑制机理分析

作者： 赵龙超     张遨翔     姚静     杨帅     张乾瑞   来源： 液压与气动 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 过滤器   COMSOL   有限元法   脉动抑制   压力脉动  

描述： 应急放能源系统是飞机液压系统失效时用于飞机起落架收放的应急动力单元，但该系统存在压力脉动大导致系统不稳定等问题，严重影响飞机的运行安全。利用航空过滤器内部腔体形成压力脉动衰减器对脉动进行抑制。采用压力波声学传播理论及Comsol Multiphysics进行了有限元建模及仿真，得到过滤器腔体直径、腔体长度、入口直径、出口直径为影响过滤器传递损失的关键参数。通过实验测试，过滤器后压力脉动幅值由20.9±0.44 MPa衰减至20.9±0.15 MPa,衰减效果良好，增大腔体直径后脉动抑制效果进一步增强，与仿真结果一致。验证了过滤器压力脉动建模仿真方法的正确性，也为小流量液压系统过滤器设计提供了新的思路。

工艺参数对TC4合金航空发动机叶片精锻残余应力的影响

作者： 吴捍疆   张丰收   燕根鹏   来源： 锻压技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 正交试验   X射线衍射   TC4合金   航空发动机叶片   残余应力   精锻成形  

描述： ~(-1)、坯料温度为960℃、模具温度为300℃、摩擦因子为0. 1的情况下,可以得到较小的叶片精锻残余应力。

百叶轮抛光航空发动机叶片残余应力建模

作者： 鲜超   史耀耀   蔺小军   刘德   来源： 计算机集成制造系统 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 机械效应   抛光力   接触弧长   抛光温度   残余应力   热效应   力热耦合效应  

描述： 表面残余应力是影响表面性能的重要因素。通过实验测量了百叶轮抛光航空发动机叶片过程的抛光力、抛光温度，并根据抛光力的持续时间计算求得了接触弧长。考虑机械效应、热效应和力热耦合效应，建立了该抛光过程中的表面残余应力模型。模型系数表明，抛光力会导致工件表面产生残余压应力，热效应和力热耦合效应均会导致残余拉应力。通过实验验证了模型的准确性，预测结果与实验结果一致性较好。

基于激光冲击强化的某型航空发动机风扇机匣壳体裂纹修复技术研究

作者： 张科夫   吴学岗   滕江   龙贻鑫   来源： 航空维修与工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 风扇机匣   航空发动机   裂纹   热影响区   激光冲击强化   残余应力   疲劳  

描述： 为解决某型航空发动机风扇机匣壳体焊缝热影响区裂纹故障，采用激光冲击强化技术对机匣壳体焊缝部位及热影响区进行处理，以提高材料疲劳强度。以焊缝残余应力场和激光冲击残余应力场耦合规律分析为基础，优化功率密度、强化次数和冲击路径等强化参数，研究强化后的微观组织特征和力学性能，试验表明壳体热影响区材料的抗疲劳性能得到显著提高。采用该工艺修复的风扇机匣随航空发动机进行600h长期试车考核，通过了项目鉴定。

大型科学装置在航空发动机高温结构材料和涂层上的研究与应用综述

作者： 尚勇   冯阳   刘巧沐   王君武   杨惠君   茹毅   张恒   赵文月   裴延玲   李树索   宫声凯   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 高温合金   同步辐射   热障涂层   中子衍射   无损检测   残余应力  

描述： 航空发动机用热端部件及其防护涂层具有密度高、结构复杂、服役环境恶劣、承受载荷复杂等特点，采用传统的分析测试方法对其进行损伤演变、质量评估和寿命预测研究存在极大挑战，无法满足航空发动机更高温度、更高速度、更高可靠性的需求。大型科学装置中的同步辐射技术和中子衍射技术具有高穿透性、高精度、高耦合度和高通量等特点，较传统检测技术更适用于未来航空航天领域高温结构材料的研发和测试，但上述两种技术在中国相关领域的基础研究和工程应用方面仍需进一步开展工作。本文着重介绍近年来国内外采用同步辐射和中子衍射技术进行航空发动机热端部件及其防护涂层基础科学研究与实际工程应用方面的进展与现状。