摘要：由于复合材料力学性能分散度较大、加工精度较低,复合材料薄壁吸能结构具有难以忽略的不确定性。为此,建立了考虑参数不确定性的复合材料薄壁吸能结构优化设计方法,旨在设计阶段识别参数的不确定性,并设计出具有最优吸能特性的薄壁吸能结构;首先,根据使用条件获取设计参数的范围,并利用中心组合实验设计确定设计参数的试验矩阵;然后,计算试验矩阵中每组设计参数吸能特性指标的平均值和标准差;接下来,分别确定不同复合材料薄壁结构设计参数组合与吸能特性指标的均值及标准差之间的响应面方程;最后,结合响应面方程和设计要求将其代入到优化后的数学表达式中,采用序列二次规划算法进行优化求解。以T700/3234复合材料薄壁圆管为研究对象,在规定特征尺寸范围内,分别对规定峰值载荷求比吸能最大,以及对规定峰值载荷求比吸能标准差最小问题,进行了优化求解,验证了所提方法的实用性。

摘要：针对纤维增强复合材料层合试验样件,对[90]_(16)和[0]_(16)试验样件分别进行拉伸、压缩试验,对[±45]_(4s)试验样件进行剪切试验,分析其破坏模式,通过SEM扫描电镜观察试验样件断口微观形貌,揭示其细观破坏机理。针对纤维增强复合材料层合薄壁结构,对[±45/0/0/90/0]_s圆管、[0/90]_(3s)圆管、[0/90]_(3s)方管和[±45]_(3s)方管进行准静态轴向压溃试验,分析其宏观破坏模式及吸能特性。结果表明:宏观破坏模式是多种细观破坏机理共同作用的结果,包含纤维断裂、基体变形与开裂、层间与层内裂纹扩展等;[±45/0/0/90/0]s圆管为横向剪切破坏模式,比吸能最大;[0/90]_(3s)圆管为层束弯曲失效模式,比吸能次之;[0/90]_(3s)方管为层束弯曲失效模式,比吸能第三大;[±45]_(3s)方管为局部屈曲失效模式,比吸能最小。不同铺层方式复合材料层合薄壁圆管和方管压溃破坏失效模式差异较大,比吸能差距也较大,通过合理设计可以改变复合材料层合薄壁结构破坏模式,改进其吸能特性。

摘要：为研究航空铆钉连接元件在动态加载下的失效模式,依托高速液压伺服材料试验机,通过特殊设计的实验夹具,进行了6类航空铆钉在不同加载速度和不同加载模式下的动态失效实验,获得了铆钉元件在纯拉伸加载、纯剪切加载、30°拉-剪耦合加载和60°拉-剪耦合加载状态下的失效实验数据。实验结果表明,铆钉元件的失效模式和失效载荷与加载速度、载荷的作用形式密切相关,并基于实验结果拟合得到铆钉元件的失效本构参数,获得了可表征铆钉在一般情形下失效的本构方程。

摘要：为研究不同质量和不同速度下明胶鸟弹的数值建模方法,开展明胶鸟弹撞击力传感器试验。试验过程中明胶鸟弹呈现类似流体状破碎和前端破裂后残余部分回弹的两种失效模式;在数值建模中,对破碎呈流体状的明胶鸟弹选用SPH方法离散及状态方程本构模型,对前端破裂后残余部分回弹的明胶鸟弹选用拉格朗日方法离散及含失效的弹塑性本构模型,并依据试验结果分别对其本构参数进行反演,计算结果与试验结果吻合度较高,验证了该建模方法的合理性;对本构参数适用性进行验证,结果表明,在该设计的明胶鸟弹质量和撞击速度范围内,对于含失效的弹塑性本构模型,不同质量的明胶鸟弹需要不同的本构参数进行建模;对于状态方程本构模型,不同质量与不同速度的明胶鸟弹,需要不同的本构参数进行建模。

摘要：探究飞机锂电池起火事故致险因素,有助于建立民用飞机锂电池热失控事故管控机制。遴选B787-800飞机锂电池起火典型事故,分别从事故发生地、故障部位、事故原因及安全建议等方面,对比分析3起典型锂电池火灾事故;从电池因短路造成热失控、电池组绝缘隔离差导致热传导、电池失效适航安全性评估缺乏等方面,分析锂电池火灾致险原因;最后,从电池绝缘阻火隔离结构设计、充电过高电压控制、电池破坏适航审定、改进电池外壳热防控设计等方面,提出锂电池热安全管控建议。

摘要：为解决引入广播式自动相关监视技术(ADS-B)后飞机密度加大带来相撞概率增大问题,提出了一种基于ADS-B的飞机预警防撞算法。该算法将飞行冲突区域分为保护和避碰区域,冲突告警分为低级、保护区域和避碰区域告警。该算法有效利用ADS-B提供的数据,在本机的垂直和水平方向分别设计了合理的保护和避碰区域的预警防撞空间和时间门限,实现了冲突检测、避免和解脱功能。将该算法嵌入到ADS-B监控系统中,经实际飞行验证,可能发生相撞的两机能以监视屏闪亮的方式进行告警,从而使飞行员和管制员能及时发现危险而避撞。嵌有该算法的ADS-B系统在中国民航飞行学院运行2年时间里,在2万余小时的飞行训练中没出现飞行冲突。实验和实际运行结果表明该算法是有效和实用的。

摘要：为了实现通用航空飞行安全精准智慧监管,以通用航空飞行员驾驶舱异常行为图像和视频数据为基础,设计了通用航空飞行员异常行为检测预警系统。该系统采用高精度摄像头实现通用航空器驾驶舱飞行员行为动作图像和视频捕获,结合改进的YOLOv3深度学习算法开展飞行员异常行为识别检测并建立声音和灯光告警触发机制,实现飞行员异常行为检测预警可视化。通过树莓派将预警信息上传云端,同步实现图像和视频数据实时存储及可追溯性。经实验测试验证,驾驶舱中飞行员抽烟行为检测准确率达88%、打电话行为检测准确率达92%,表明该系统能稳定且有效实现面向通用航空运行安全的飞行员异常行为检测预警,为下一步开展通用航空器机载原型系统适航工程验证奠定基础。

摘要：传统的系统可靠性模型不能很好地反映子系统间性能相依性对整机可靠性的影响,需要忽略系统组合初始可靠度问题。以串联结构为研究对象,研究了具有多个相依工作子系统和一个冷贮备单元的系统可靠性及平均失效前时间(MTTF),应用Copula函数描述了工作子系统之间复杂的寿命相依性,基于条件概率理论,建立了具有初始可靠度和冷贮备的子系统相依的系统可靠性模型,并给出了系统的MTTF显式。以单冷贮备的两串联结构系统为例,基于Farlie-Gumbel-Morgenstern(FGM)Copula函数及边缘寿命指数分布函数,分析了子系统之间的工作相依程度对整机系统可靠性的影响,将系统可靠性表示成不同失效率的指数可靠性函数的线性组合,验证了该建模方法的有效性,为工程系统的可靠性设计和可靠性管理提供了理论依据。

摘要：为了研究复合材料机身薄壁C型柱结构轴向压溃吸能特性、失效模式及C型柱多层壳单元建模方法,建立多层壳单元有限元模型,基于准静态轴向压溃实验结果进行对比验证。结果表明:C型柱多层壳单元模型能够在一定程度上模拟层间分层失效及压溃过程中的局部弯曲变形和层束弯曲失效模式;仿真与实验的载荷-位移曲线吻合性较好,压溃初始峰值载荷,比吸能以及压溃均值偏差较小;但C型柱结构压溃初始峰值载荷较大,载荷效率较低,需通过优化设计进一步降低其初始载荷峰值。

摘要：针对航空活塞发动机点火均衡性目视检查时肉眼判别存在缺陷漏检等差错隐患,结合紫外探测技术和虚拟仪器技术设计了四缸航空活塞发动机点火强度均衡性测试系统。系统通过四通道紫外探测器探测发动机点火辐射的紫外光子并将其转换为脉冲电信号,通过多通道数据采集卡采样后传送到计算机完成紫外辐射强度计算。对某待修磁电机点火系统进行测试,准确的检测出点火系统各电嘴点火强度的不均衡性,能够为点火系统故障排除提供可靠的技术依据。