航空发动机单盘转子变加速度过临界特性研究

作者： 张佳慧   魏林章   漆文凯   来源： 机械制造与自动化 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   瞬态响应   弹性支撑   有限元仿真   数值仿真  

描述： 为研究航空发动机弹性支撑单盘转子的动力特性，利用Lagrange能量法建立单盘转子瞬态运动微分方程，结合四阶Runge/kutta法进行积分，求解出单盘转子在一阶弯曲下临界转速特性及不同支撑刚度、不同加速速率下过第一阶临界转速的瞬态响应；对单盘转子进行有限元分析，验证数值模型的准确性。研究结果表明：数值模型与有限元模型结果相似，转子瞬态响应峰值滞后于临界转速，加速速率越大，瞬态响应峰值越靠后；在分段加速过程中，响应峰值对应转速及幅值只随过临界附近时的加速速率变化，与过临界前加速速率无关。

PCB平面绕组力矩电机设计及其伺服控制系统研究

作者： 屈阿雪   来源： 长春理工大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 电感值补偿   伺服控制   PCB电机   扇形绕组   有限元仿真  

描述： PCB平面绕组力矩电机设计及其伺服控制系统研究

石墨烯增强金属基航空复合材料微切削模拟与工艺优化研究

作者： 贾继光   来源： 浙江大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 微切削   金属基纳米复合材料   切削力   因素分析   石墨烯   有限元仿真  

描述： 纳米颗粒增强的金属基纳米复合材料(MMNCs)已在航空航天等领域取得了广泛的应用。近年来,随着石墨烯(Graphene)的最新应用,其优异的力学和物理特性,使石墨烯有望成为金属基纳米复合材料的理想增强体。本文通过建立石墨烯增强金属基纳米复合材料(Gr-MMNCs)的二维正交微切削有限元模型,研究这种新兴纳米复合材料的切削加工性能。切削加工过程是一个复杂的动态过程,材料处于高应变、高应变率和高温的状态,涉及到材料的高度非线性塑形变形和断裂失效等一系列复杂的现象。因此,本文针对这一新型材料的本构模型、断裂失效模型、摩擦模型和有限单元网格划分技术等方面进行了仔细的研究,以期建立完备的有限元模型来更好地模拟复杂的切削动态塑性变形过程。在有限元建模中,为了更好的模拟真实情况下石墨烯增强体在金属基体中位置和方向的双随机离散分布,本文开发了石墨烯的随机分布算法,并基于Python语言编制了 ABAQUS二次开发程序,实现了二维正交切削有限元模型的自动快速建模。通过与实验结果的对比,验证了微观有限元模型的可靠性。基于有限元算例仿真结果,研究了各个加工工艺参数分别对平均切削力的影响效应。然后,借助数学统计工具,采用多因素分析方法定量的分析比较各参数对切削力的影响效应。结果表明,石墨烯增强金属基纳米复合材料微切削加工过程中,影响切削力的最显著性参数是切削层厚度,其次是石墨烯的平均尺寸和质分比参数。基于多因素分析的结果,得到Gr/Mg复合材料的加工优化策略。同时,基于影响切削力的显著性参数我们还得到了预测平均切削力的经验模型公式,可以进行给定条件的切削力预测。

航空铆钉连接件的抗冲击性能

作者： 汪存显   高豪迈   龚煦   索涛   李玉龙   汤忠斌   薛璞   侯亮   林家坚   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   失效模式   分离式Hopkinson拉杆   铆接结构   失效载荷   有限元仿真  

描述： 以分离式Hopkinson拉杆装置为基础,设计了特殊的铆接试验件,对MS20615铆钉的铆接结构开展了动态加载下不同加载角度、不同加载速率的力学性能试验。结合其准静态试验结果,获得了铆接结构在纯剪切、30°拉剪耦合、45°拉剪耦合、60°拉剪耦合和纯拉伸试验下的力学性能参数。试验结果表明,加载角度、加载速率对铆接结构的失效载荷与失效模式有显著的影响。在试验结果的基础上,使用有限元软件LS-Dyna建立了铆接结构的简化模型,对比了试验和数值模拟得到的铆接结构载荷-位移曲线,并对简化数值模型进行了网格相关性分析,验证了简化的铆钉单元模型的可行性。

航空铝合金薄壁件切削过程及加工变形仿真分析

作者： 马伟   来源： 吉林大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 人工神经网络   加工变形   薄壁件   加工路径   有限元仿真   切削过程分析  

描述： 航空铝合金薄壁件切削过程及加工变形仿真分析

西安飞机某总装智能装配厂房屋盖网架提升技术

作者： 李之硕   鲍坤   钱伟江   年份： 2020 文献类型 ： 会议论文 关键词： 屋盖网架   整体提升   大跨度   提升平台   支撑架   有限元仿真  

描述： 西安飞机某总装智能装配厂房屋盖网架提升技术

航空航天难加工材料切削加工过程模拟与智能控制综述

作者： 赵彪   王欣   陈涛   丁文锋   傅玉灿   徐九华   赵正彩   陈清良   来源： 航空制造技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 切削力   智能控制   刀具磨损   切削温度   有限元仿真   表面完整性  

描述： 随着航空航天关键构件服役性能要求的不断提升，高性能钛合金、镍基高温合金、高强度钢等难加工材料大量应用到航空发动机等重大装备。切削加工是高强韧难加工材料的重要加工方法，在加工过程中普遍存在切削力大、切削温度高、工具磨损严重和加工质量差的问题。针对当前航空航天难加工材料切削加工过程切削力、切削温度、工具磨损及表面质量的仿真技术与智能控制技术进行了系统性的总结和梳理，分析了当前研究存在的主要问题与关键挑战，对切削加工过程仿真模拟与控制技术的未来发展趋势进行了展望。

航空整体结构件铣削加工变形机理及变形校正技术研究

作者： 张洪伟   来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 铣削   加工变形   子结构   响应面法   残余应力   有限元仿真   航空整体结构件   校正  

描述： 大型航空整体结构件在数控铣削加工过程中的加工变形问题是航空航天制造领域的共性难题。因此，对航空结构件的铣削加工变形进行预测、控制及校正具有重大的理论意义和工程应用价值。本文采用力学建模、有限元数值仿真、实验验证及软件开发相结合的方法，对航空整体结构件铣削加工变形的机理、变形的控制及加工变形校正的理论、方法进行了广泛深入的研究。本论文主要在以下方面开展研究：一、研究了毛坯初始残余应力对于航空整体结构件加工变形的影响规律。首先对加工变形有限元仿真过程中的关键技术进行了深入研究，提出了相应的解决方案，如初始残余应力场构建、体—壳单元与实体单元的混合有限元建模策略、装夹边界条件的约束转换及单面约束处理等。选取典型航空结构件，基于不同加工路径，研究了残余应力所引起的加工变形规律。并进行了铣削加工试验，验证有限元仿真结果的正确性。最后提出了加工变形控制的工艺措施。二、研究了铣削力及残余应力耦合影响下航空结构件加工变形规律。针对圆柱螺旋铣刀，建立铣削力模型，并基于有限元进行瞬态铣削力仿真。对三维铣削仿真中的关键技术进行了详细论述，并基于不同加工路径进行了典型框类零件的加工变形仿真研究，获得了仅考虑铣削力与综合考虑铣削力及初始残余应力耦合作用的不同加工变形规律。三、研究了航空结构件加工变形校正有限元仿真关键技术。分析并确定了变形校正仿真中的单元类型及积分方案；提出了一种加工变形—校正过程的协同仿真分析方法，将两个过程有机结合起来，提取加工仿真后的变形有限元模型作为校正初始模型，解决了初始校正模型建立的难题；给出了位移校正准则，并提出利用改进的二分法进行校正参数的计算；分析了校正支点位置的确定及不同校正载荷作用方式对于校正效果及校正残余应力的影响。通过大量有限元仿真计算，获得了典型框类工件变形校正的规律性曲线。分别设计了压弯试验及变形校正试验，验证了有限元仿真结果的正确性。最后针对工程应用，提出了适用于反弯校正的有限元数学模型。校正过程会引入较大的校正残余应力，应对校正后的工件进行去应力处理。 四、研究了包含有初始残余应力的变形工件的校正计算，使得校正工作更加全面合理。提取加工仿真后的应力场数据作为变形工件的初始残余应力，解决了复杂工件的三维残余应力场难以通过测试完全掌握及无法预置的难题；获得了外加载荷与初始残余应力的耦合作用规律。利用X射线法对原始工件、压弯后工件及校正后工件分别进行了表层残余应力测试研究。五、针对加工变形及变形校正仿真，基于大型商用有限元软件，开发了加工变形CAE专用功能模块，将复杂的有限元理论和关键技术进行了封装。在变形校正研究中，将有限元方法及响应面法相结合，提出了一种新的基于数值仿真数据的集成响应面法，以用于快速识别变形校正参数。六、研究了航空整体结构件动态特性快速计算方法。依据刚性参数等效原则将航空结构件划分为若干标准特征子结构，引入动力子结构模态综合法，快速进行动态特性分析，为加工工艺参数的优化提供必要的数据准备。