航空整体结构件切削加工过程的数值模拟与实验研究

作者： 成群林   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 材料模型   加工变形预测   正交切削   斜角切削   分析步   热力耦合   有限元模拟   切削载荷   航空整体结构件   接力计算  

描述： 整体结构件的加工变形是航空制造业面临的最突出问题之一，多年来一直困扰航空工业。为了有效减小或抑制零件加工变形，对航空整体结构件数控加工变形进行预测具有重要的意义和价值。本文在阐述航空整体结构件国内外加工研究现状的基础上，通过理论分析、有限元数值计算以及实验研究相结合的方法，从金属切削原理入手，对航空整体结构件的铣削加工变形预测进行了较为深入的研究。 基于高温拉伸实验和高速压缩实验，对航空铝合金材料7050-T7451静、动态力学性能进行了研究，得到了材料的弹性模量、屈服极限、强度极限，建立了材料本构关系模型。 通过研究金属切削加工模拟的若干关键技术，建立了铝合金7050-T7451二维正交(直角)切削加工和三维螺旋齿斜角切削加工的有限元模型。利用直角切削力和斜角切削力实验对该有限元模型进行了验证。进而，利用该模型对铝合金材料进行了切削加工模拟，分析了切削过程中的应力、应变、温度等物理量。分析了切屑形成过程，模拟得到了切削力。基于三维螺旋齿斜角切削加工模拟结果，得到了整体结构件铣削加工模拟所施加的切削力载荷。 从提高有限元计算效率角度出发，提出了铣削加工模拟“分析...

铣削加工过程物理仿真及其在航空整体结构件加工变形预测中的应用研究

作者： 暂无 来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： milling　　Machining   monolithic   temperature　　Coupled   distortion　　Finite   force　　Cutting   simulation   thermo   mechanical   system　　Cutting   components　　NC   analysis　　Physical   element  

描述： 整体结构件的数控加工变形是航空制造技术所面对的最突出问题之一，严重地阻碍了航空制造业的发展。因此，实现航空整体结构件数控加工变形的预测和控制具有重大的理论意义和工程应用价值。本文以加工变形预测为目标，采用理论分析、力学建模、有限元模拟和实验验证等手段，对航空整体结构件铣削加工过程物理建模与仿真关键技术进行了深入研究。 第一章阐述了论文研究的背景和意义，分别总结了切削加工过程物理仿真和航空整体结构件加工变形的国内外研究现状，提出了本文的研究目标、意义、内容和总体框架。 第二章在铣削加工机理理论分析的基础上，将复杂的铣削加工过程等效简化为基本的直角／斜角切削过程的组合。进而，通过正交直齿铣削实验，建立了硬质合金刀具切削加工航空铝合金7050-T7451过程中切削基本量与切削参数之间的经验公式，为后续铣削力和铣削热建模提供基本输入参数。 第三章基于刀齿微元化思想，建立了铣削力预报机械力学模型和统一力学模型。通过铣削力实验，对比研究了两种铣削力模型的预报精度和各自的优缺点，并间接验证了第二章所建立的切削基本量经验模型的正确性。 第四章在铣削加工热力学模型简化的基础上，分别针对直齿立铣加工和螺旋齿立铣加工，研究了热源强度解析计算、热载荷离散与动态施加等关键技术，建立了基于给定热源法的工件铣削温度场三维有限元模型，模拟得到单齿进给切削过程中工件温度场的动态变化过程。 第五章着眼于航空整体结构件数控铣削加工全过程动态物理仿真，架构和开发了数控铣削加工物理仿真原型系统，并深入研究了刀位轨迹文件解析、材料去除、动态铣削载荷施加、网格自适应及动态网格数据维护、接力计算方案等有限元建模与仿真过程自动化关键技术。 第六章借助数控铣削加工物理仿真原型系统，针对典型航空结构件整体加工变形和局部加工变形问题，分别建立了铣削加工过程有限元模型，预测了零件的加工变形，并通过实验验证了本文所采用的铣削加工全过程有限元建模策略的正确性和有效性。 第七章对全文的研究工作进行了总结，并对有待进一步研究的内容进行了展望。

航空油料供应系统优化研究

作者： 王谊   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空运输   航空油料供应系统  

描述： 本文以华南蓝天航空油料有限公司为具体研究背景，以现代经济学、现代企业管理理念和最新科学技术成就为基本出发点，兼顾企业利润、用户需求和社会效益三方面利益的统一，应用系统工程大系统最优化原理，探讨了蓝天公司经营的全局优化问题。 本文根据市场经济供需原理，通过对航空油料供应需求的特征分析，首先预测了蓝天公司航空油料未来五年的航空油料供应量。在此基础上，围绕蓝天公司航空油料物流系统多采购点、多供应需求点和各需求点市场供应量与需求量明显变化等系统特征，对传统的航空油料供应与存储问题进行回顾与反思，提出了在各种不同市场条件情况下航空油料运输与存储的最优方案。最后，基于“局部优化并不等同于全局优化”这一基本思想，本文还通过对空间层面的采购、运输和时间层面的存储进行了网络一体化处理，建立了多采购点、多需求点且需求量具有明显差异的全局优化模型。根据蓝天航空油料有限公司实际数据计算得到的计算机模拟结果表明，所得到的经营费用是原实际值的68.08％。本文在研究中应用大系统优化理论，在理论上完善了传统的运输存储模型，并给出了全局优化的一体化线性规划模型，在实际上，研究切合蓝天航空油料有限公司，本文给出的建议性策略，部分...

航空构件一体化超声成像检测的若干关键技术研究

作者： 江健   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 运动学分析   灵敏度自动补偿   复杂型面   超声检测   仿形测量   动力学建模  

描述： 当前，复杂型面的构件大量应用在航空、船舶、汽车、医疗器械等行业中，而金属棒材则是机械行业应用最广的一种构件，提高这两类构件的检测精度和效率是当前一个非常现实的问题。因此，如何设计一个适用范围广、精度高、效率高的自动化超声检测系统是一个现实而有意义的课题。本文结合“10自由度复杂曲面超声检测系统”和“棒材水浸超声自动检测系统”两个项目的研究，主要开展了超声测量、检测机器人运动学和动力学建模、误差补偿、灵敏度自动补偿和曲面构件超声检测一体化技术和轴棒类构件超声检测一体化技术的研究工作，进一步提高了复杂型面构件超声检测的效率和精度，并首次针对表面粗糙、圆柱度较差的金属轴棒类构件开发出了高效率的自动化检测设备。本文主要研究内容如下： 第一章分析了国内复杂型面构件和轴棒类零件无损检测的现状，结合国际上先进的自动化检测技术，论述了论文研究的重要意义，并分别提出了针对这两类构件的一体化超声检测自动化系统。 第二章建立了复杂型面超声检测系统的模型框架，给出其进行运动学分析和运动学综合的一般方法，引入了可视化技术，对复杂型面构件一体化超声检测系统的超声成像方法进行了研究，并给出了可视化软件的设计...

航空发动机机匣包容性的试验研究与仿真计算

作者： 张晓峰   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 包容性   塑性动力学   航空发动机   叶片   数值仿真  

描述： 本文主要研究航空发动机机匣对断裂叶片的包容性问题。 在90年实验基础上,本文又对四组不同尺寸单平板叶片和机匣的高速撞击模型进行了实验研究,得到四组实验结果。在四组实验中,叶片均被机匣成功包容。叶片在机匣上撞击出不同数目、深浅的凹坑。对于较高转速下飞断的长叶片,机匣上形成的第二个凹坑最深,叶片也卷曲厉害;而对于低速下飞断或者较短叶片,则一般会发生三次撞击,其中第一个凹坑最深,而叶片则没有很大的变形。叶片变形对撞击过程中机匣的受力情况影响很大。 结合90年和04年的实验研究数据,选取其中的四组,利用MSC.Dytran软件建立计算模型,对实验过程进行仿真模拟。计算结果和实验结果有较好的吻合,真实再现了叶片撞击机匣的过程,成功的预测了机匣的包容能力,验证了可使用仿真计算进行包容能力校核或设计新型包容结构。根据结构塑性动力学响应分析和叶片变形过程分析,指出叶片卷曲的形状对凹坑的分布起到决定性作用,并对影响叶片卷曲形状的飞断转速、抗弯刚度等参数进行了考察。根据撞击过程中能量的分配与吸收,将撞击过程分解为几个阶段,进一步弄清了叶片高速撞击机匣的机理。 本文建立的计算模型适用于不同材料、...

大型航空复杂形状复合构件自动化超声无损检测研究

作者： 杨辰龙   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 复杂形状   缺陷分类   复合材料   缺陷定量   数据判读   自动化   超声测距   结构件   路径受控   轮廓跟踪   超声检测   小波包分析   仿形测量   缺陷检测  

描述： ：(1)要求产生一个合适的三维坐标和矢量序列，使得超声检测探头能够自动跟踪复杂形状工件的轮廓；(2)要求能够自动化判读一维、二维和三维的超声无损检测数据。 本论文结合国防型号工程项目“多自由度

航空整体结构件数控加工变形校正理论和方法研究

作者： 孙杰   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 极限载荷   扭转变形校正   安全校正   弯曲变形零件校正   变形校正   残余应力   航空整体结构件  

描述： 变形校正是包括航空整体结构件制造在内的许多工业产、成品制造的关键工艺过程。本文通过理论分析、有限元数值计算以及试验研究相结合的方法，对航空整体结构件变形校正理论和方法及相关关键技术进行了研究。 　　第一章阐述了变形校正的基本概念，提出了航空整体结

航空整体结构件铣削加工变形的有限元模拟理论及方法研究

作者： 黄志刚   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 铣削加工   切屑分离标准   正交切削   切削力   整体结构件   动态切削载荷   热力耦合   切削温度   切屑成形   残余应力   生死单元   加工变形   优化   加工顺序   加工路径   有限元模拟  

描述： 本文通过机械制造、固体力学和有限元法等多学科的深入交叉,采用实验研究、理论建模和软件分析相结合的方法,从金属切削原理入手,分别建立了金属正交切削加工的热力耦合有限元模型和三维铣削加工的有限元模型,对铣削加工变形的机理、变形抑制的理论和工艺措施进行了广

关于航空框类结构件铣削加工残余应力和变形机理的研究

作者： 王立涛   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 铣削加工   载荷步   回归正交实验法   加工变形   有限元法   弹塑性力学   构件   应力波效应  

描述： 该文,首先对引起切削加工变形的主要原因进行了分析,结合生产现场反馈的技术信息,确定以控制零件残余应力作为解决变形问题的突破口.从切削加工产生残余应力规律研究到零件内部原有残余应力因切削加工而重新分布规律的研究,详细分析了航空结构件因铣削加工而引起变形?

自动控制理论与应用、变结构控制、适应控制时滞系统控制、分析飞行控制、工业控制系统仿真技术航空、航天系统的计算、控制与测试

作者： 胡剑波   来源： 浙江大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 近似变结构控制算法　　自适应控制　　不确定系统　　飞行控制  

描述： 1 .卫星轨道保持的非线性鲁棒自适应变结构控制*2.基于VSC的线性控制参数化及在飞行控制中的应用*3.基于神经网络的GAIN—SCHEDULED飞行控制器设计方法研究4不确定时滞系统的自适应近似变