基于MBD的航空导管快速工艺设计系统研究与开发

作者： 何棚   来源： 西南交通大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 快速工艺设计   MBD技术   航空导管   工序模型   三维工艺卡  

描述： 导管是航空外部系统的重要部件之一,在传统的导管工艺设计和生产加工中,一般是工艺设计师凭借经验或通过查找以往的相似实例来进行导管的工艺设计,然后按照设计要求,手动输入工艺路线,完成工艺规划,工人借助二维工艺图纸按照工艺规程的要求进行导管加工。此过程中不能利用以往的工艺设计经验,也不能自动获取最相似的实例,导致知识重用率低、设计效率低,并且数据源不统一、工程图纸维护量大、读图不直观等缺陷。因此,本文将MBD技术引入到导管的工艺文件中,通过对MBD工艺模型和快速工艺设计方法进行研究,以期提高导管的工艺设计效率和生产加工效率。本文分别对MBD技术在工艺模型上的应用和快速工艺设计方法进行了研究,并将其应用到航空导管上。首先,在MBD三维模型的定义基础上,提出了导管的三级加工工序模型的设计方法。基于已有的设计知识和经验,通过搭建系统数据库,并以此为基础,对工艺设计系统进行总体设计,完成系统的方案设计、功能设计和关键模块设计。然后分别对系统中涉及到的关键技术进行研究,通过建立广义工艺特征和加工工序,实现特征工序映射;采用参考知识和导引知识重用模式,实现工艺设计知识的重用;通过层次分析法计算参数权重,并结合余弦相似度算法,计算得出导管实例的相似度;对传统的二维工艺卡进行分析,实现MBD三维工艺卡的定制和工艺模板的定制,为工艺文件的自动生成做铺垫。最后,以航空导管为例,采用上述方法和技术开发了一套面向航空导管的快速工艺设计系统,实现了导管工艺的快速设计,以及工艺文件的快速生成,同时验证了本文方法的有效性。

航空导管旋转弯曲疲劳试验系统设计与实践

作者： 朴小东   来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 旋转弯曲疲劳   四自由度   航空导管   应变测试   尾座调整装置  

描述： 现有的弯曲疲劳试验系统有三种:简支梁弯曲疲劳试验系统,悬臂梁弯曲疲劳试验系统以及旋转弯曲疲劳试验系统。由于前两种试验方法只能在铅垂面内进行弯曲,交变应力峰值加载部位仅为最高和最低两点,这与导管组件实际的工作环境相差甚远,相比之下,只有旋转弯曲疲劳试验方法才能实现被考核部位360°全方位的加载,消除了随机因素的影响,更接近实际工作环境。参照航空部飞机液压导管及其连接件弯曲疲劳试验标准(HB6442-90),Aircraft Hydraulic tubing joints and fittings-Rotary flexure test-first edition(ISO7257-1983),Aircraft-Hydraulic tubing joints and fittings-rotary flexure test(ISO7257-2016)等相关标准,以航空导管旋转弯曲疲劳试验机Ⅰ型为基础,设计改进出了一台新型航空导管旋转弯曲疲劳试验机,包含尾座四自由度调整机构等在内的一套完整的疲劳测试系统。其中尾座四自由度调整机构实现了从四个自由度的调整来进行试验件的初始标定,将应变差值控制在了±10个微应变范围内,达到了提高试验精度,扩大试验对象范围的目的;通过对偏移盘等结构的优化,试验机重要部件加工精度的提高,达到了降低振动对实验的影响,不仅减小了噪音,改善了工作环境,还将电动机的转速从1600r/min,提升到了2300r/min,以及直线轴承的引入,使前期准备工时缩短了五倍以上,都较高的提升了工作效率;NI应变检测系统与试验加载值实时监控系统,解决了电阻应变仪操作过程复杂,且实验过程中应变变化量观察不够直观方便的问题。设计改进的试验机,通过导管试验对其进行检验,达到了预期的目标,提高了试验精度,操作更加轻松简便,几乎排除了因初始标定精度不高对实验结果的影响,减小了噪音,改善了工作环境,提高了工作效率,扩大了试验对象的范围。

基于年飞行强度的飞机日历寿命研究

作者： 杨晓华   刘学君   张泰峰   来源： 南京航空航天大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 疲劳试验   腐蚀试验   日历寿命   疲劳寿命  

描述： 针对军用飞机飞行小时数较低、飞机寿命主要由日历寿命确定的状况,提出了一种基于年飞行强度的日历寿命方法。该方法以一般环境下的疲劳定寿结论为前提,通过地面停放腐蚀影响系数C和空中腐蚀影响系数K的逐年修正获得动态、视情的飞机日历寿命。算例表明该方法既可以确定给定年飞行强度下的飞机日历寿命,又可以为现役飞机的日历寿命控制与延寿提供一种可行的方法。

PHM技术在航空结构疲劳寿命预测中的应用

作者： 宋博   祝青钰   曾照洋   来源： 机械强度 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： PHM   应力严重系数   局部应力应变法   疲劳寿命  

描述： 飞机机体结构疲劳失效几乎都发生在紧固件孔的孔边位置,结构疲劳断裂会导致飞机出现灾难性的事故,PHM技术可用于预报疲劳故障何时可能发生,从而实现自助式保障,降低使用和保障费用。基于失效物理模型,建立连接件疲劳寿命的预测方法,方法首先求解含孔构件的应力严重系数和疲劳缺口系数,然后对应变-寿命曲线的弹性段进行了修正使局部应力应变法同时适用于高、低周疲劳寿命的预测。结果表明,建立的疲劳寿命预测方法的计算结果与疲劳试验结果相比误差小于17%,说明了方法的有效性。

复合材料胶补飞机损伤金属结构疲劳寿命分析

作者： 杨晓华   张玎   刘学君   来源： 南京航空航天大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 复合材料胶接修理   损伤金属结构   疲劳寿命  

描述： 针对复合材料单面胶接修理飞机损伤金属结构疲劳寿命分析时,多种失效模式耦合作用、残余热应力和附加弯曲力矩以及裂纹非均匀扩展的影响,提出了一种能够综合考虑上述影响因素的复合材料修理损伤金属结构疲劳寿命评估方法。算例分析结果与试验结果吻合,表明本文方法可为复合材料单面胶接修理损伤金属结构疲劳寿命估算提供参考。

飞机操纵机构三角摇臂传力构件疲劳性能研究

作者： 毛森鑫   张新平   李朦   来源： 内燃机与配件 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元建模   疲劳寿命   三角摇臂  

描述： 飞机操纵机构设计中经常采用三角摇臂结构形式的传力构件,其作用是改变操纵力传力方向,保证操纵机构正常工作。这种结构形式的部件对其疲劳性能要求高,需满足机体寿命指标。

飞机主起落架撑杆接头疲劳寿命分析

作者： 闵强   余清思   王学斌   余继红   来源： 四川理工学院学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 疲劳试验   撑杆接头   载荷谱   类比法   疲劳寿命  

描述： 某主起落架结构在设计初期的疲劳试验中暴露出撑杆接头为疲劳薄弱部位,不能满足飞机寿命的要求,需要对撑杆接头进行结构改进设计。运用MSC.Fatigue疲劳寿命分析软件,以设计初期的撑杆接头疲劳试验寿命为基础,对材料的S-N曲线进行适当修正得到零构件的S-N曲线,然后运用"类比法",对改进后的撑杆接头采用起落架实测载荷谱进行疲劳寿命分析。这种零构件寿命分析方法计算结果可靠性较高,分析后认为改进的撑杆接头能够满足飞机寿命的要求,在后期的主起落架疲劳试验中改进设计的撑杆接头通过了疲劳试验验证。

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。

铝合金疲劳裂纹扩展的closure方程拟合

作者： 唐娇姣   杨远龙   来源： 北京力学会第二十三届学术年会 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 随机谱   Closure模型   疲劳裂纹扩展速率   铝合金  

描述： 当今,铝合金材料依旧在航空航天领域占据很大的应用比例。因此,进一步深入探究铝合金材料的疲劳与断裂特性,对航空航天器因疲劳而发生失效所造成的人员伤亡和经济损失起到一定的阻止与预防作用。本文基于

铝合金疲劳裂纹扩展的closure方程拟合

作者： 唐娇姣   杨远龙   来源： 北京力学会第二十三届学术年会 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 随机谱   Closure模型   疲劳裂纹扩展速率   铝合金  

描述： 当今,铝合金材料依旧在航空航天领域占据很大的应用比例。因此,进一步深入探究铝合金材料的疲劳与断裂特性,对航空航天器因疲劳而发生失效所造成的人员伤亡和经济损失起到一定的阻止与预防作用。本文基于