摘要：针对航空发动机外部管路支架在整机试车中发生的断裂故障,经过断口分析,确定支架的断裂性质为疲劳断裂。从设计、加工、装配的角度进行故障树分析,确定裂纹萌生的主要原因是支架结构尺寸设计不合理,加上振动应力、装配应力及加工质量不符合要求综合所致。据此,提出两种支架改进方案,并通过建立有限元模型,分别进行了相同振动幅值和相同激振力下的强度对比分析。结果显示,通过增加支架厚度和宽度提高支架高周疲劳强度储备可以有效避免该故障的发生,且改进后的支架抗振能力大幅提高。经后续试验验证,支架断裂故障得以排除。

摘要：将基于变密度法的拓扑优化技术引入到航空发动机外部支撑结构(例如附件支架)设计中,以多工况下的总柔度为目标函数,以体积为约束函数对某发动机支架进行基于拓扑优化的结构设计。根据发动机机匣与附件的相对位置关系建立支架初始模型,开展发动机外部支架结构受力分析研究,建立了基于多工况载荷下拓扑优化和考虑强度影响的尺寸优化相结合的发动机外部支撑结构设计方法,并对最终支架结构进行强度、振动、外廓性校核评估。结果表明:最终模型最大应力出现在工况3情况下,最大主应力为345 MPa低于材料疲劳极限;支架的第1阶固有频率在发动机最高转速频率的1.25倍以上。采用该方法对某发动机外部支撑结构进行拓扑优化设计,在满足强度、振动和外廓要求的前提下,最终模型质量仅为初始模型的7.3%。基于多工况的优化结果更符合发动机实际工作需求,该方法研究具有工程应用前景。

摘要：根据EPA控制网络系统安全的要求,提出了一种跨越OSI模型多层安全机制的嵌入式EPA网桥设计方案。首先给出了嵌入式EPA网桥的工作原理及其功能结构,并结合EPA协议和嵌入式操作系统的多任务调度机制,提出了采用各微网段信息传输的逻辑隔离方法来实现EPA现场信息传输的安全性;最后给出一种嵌入式EPA安全网桥的硬件实施方案和网桥端口报文收发及基于安全机制报文信息处理的软件流程。测试结果表明,EPA安全网桥能够有效地保障现场设备层的报文转发和网络信息安全,并具有较低的报文转发延迟。