摘要：由于声波在空气介质中的衰减及气固界面巨大声阻抗差导致空气耦合超声透射信号信噪比差,大大影响检测结果的可靠性及缺陷定量精度。针对上述问题,基于雷达系统相位编码脉冲压缩技术的基本原理讨论匹配滤波器的设计及其在空气耦合超声检测中的实现,分析不同巴克码信号、带宽及载波周期数对脉冲压缩效果的影响,并以玻璃纤维复合材料(Glass fiber reinforced polymer,GFRP)试样为对象,对比用单频正弦及相位编码脉冲压缩方法获得的透射超声信号信噪比及C扫描缺陷定量精度。试验结果表明选择换能器中心频率作为13位巴克码信号带宽时,脉冲压缩信号主瓣脉宽最小、幅值最大;相位编码脉冲压缩后超声信号信噪比较单频信号提高了12.4 dB,缺陷边缘更清晰且定量精度较单频信号提高了12%。说明在空气耦合超声检测中采用相位编码脉冲压缩技术能显著提高接收信号信噪比及缺陷定量精度。

摘要：为支持产品族中变型产品的可重构工装的快速开发,提出了综合工装的概念和定义,并借鉴产品配置原理,提出一种同时利用工装检索、综合工装配置和模块化设计的工装快速设计方法,构建了详细的配置流程。在详细分析盒式连接的装配型架及其可配置性和可重构性的基础上,建立了综合工装的知识模型,该模型是一个包含特征参数、经验公式和配置规则并具有连接约束的工装设计知识模型,能够有效、综合表达产品族的工装设计知识,为实现工装的快速配置和重构奠定基础。建立了基于综合工装的工装配置求解流程,开发了工装快速配置系统,并以某机型地板梁为实例对所提出的设计方法进行了验证。结果表明,所提方法可为产品族装配工装的快速设计提供一种有效的解决方案。

摘要：采用超声波检测碳纤维层压复合材料时,换能器将接收到层间产生的反射信号。为了有效利用层间反射信号表征碳纤维层压复合材料内部树脂及纤维铺层的几何状态,开展基于超声复解析信号的检测方法研究。介绍超声复解析信号的基本理论,阐述其相对原始A型信号的优势;定义用于成像的复解析信号表征参量,设计基于表征参量的检测成像算法,采用简化声学模型分析碳纤维层压复合材料微观结构超声响应对表征参量的影响;针对包含冲击损伤的碳纤维增强复合材料层压板开展阵列超声检测试验,试验结果表明基于超声复解析信号的检测成像方法可清晰观测出碳纤维层压复合材料微观结构内部的纤维铺层几何形态,基于原始A型信号的检测成像方法无法有效观测,超声复解析信号具有用于表征评价复合材料脱层、褶皱等缺陷的巨大潜力。

摘要：采用自行设计的热隔膜成型工艺实验装置,制备了C形结构碳纤维复合材料预成型体,测试了成型过程中预成型体和模具温度的变化规律,并考察了成型温度、预成型体尺寸对C形预成型体表面质量和内部缺陷的影响.结果表明:热隔膜成型过程中,采用模具预热的方法与红外灯辐射相配合,可保证预浸料温度的分布均匀性;成型温度过低时,预浸料粘性大、层间滑移能力差,导致预成型体拐角处出现纤维褶皱,并且内部孔隙偏多;预成型体的外形尺寸与模具尺寸接近,则预成型体易受隔膜架桥、变形量过大影响而出现翘曲等缺陷,因此预成型体与模具之间的尺寸比例应控制在一定范围内.

摘要：针对公差设计过程中产品几何精度信息的表达缺乏直观性和可感知性的问题,在分析几何偏差、公差域及公差等级等精度信息的基础上,提出基于标注模式和颜色感知的几何精度可视化表达方法。通过解析装配系统中的几何模型、精度模型及三维标注模型,建立几何精度的可视化模型以及精度信息与颜色值的映射关系,解决了可视化模型与几何模型、三维标注模型等的关联问题。在此基础上,借助虚拟环境相关渲染技术,实现了几何偏差或误差相对于上下偏差限的几何精度相对可视化,以及反映公差等级的几何精度绝对可视化,提高了几何精度信息在虚拟装配系统中的可感知和可交互性。相关模型和算法已在原型系统中得到实现,并通过实例进行了验证。

摘要：针对因影响定位误差因素较多而不易对机器人定位误差进行准确标定的问题,首先建立了基于雅克比矩阵的机器人全闭环定位误差数学模型;然后给出了用于分析各因素单点敏感度的机器人单因素微分定位误差及相对单因素微分定位误差公式;接着采用正交实验法设计了能全面反映机器人定位误差分布的姿态样本空间并基于区间概率密度给出了单因素综合微分定位误差及相对单因素综合微分定位误差公式;最后通过仿真分别分析了机器人各因素对其定位误差影响的单点敏感度及多点综合敏感度,为进一步进行机器人定位误差的标定打下了基础.

摘要：以新型航空铝锂合金2060为主要研究对象,采用经前期试验验证的较优的激光焊接工艺参数开展焊接试验,制取接头试样,并设计了不同方向的拉伸试验.研究了焊接接头在纵向、环向等各个方向上的拉伸强度性能,分析了激光功率、焊接速度等工艺参数对接头拉伸性能的影响.结果表明,2060铝锂合金具有较好的激光焊接工艺适应性,但在接头软化、拉伸性能控制等方面有待开展进一步研究.

摘要：针对目前活动线缆布线设计过程中的布线方法落后及布线结果难以验证的问题,在基于弹性细杆的活动线缆物性模型的基础上,提出一种分布力作用下的活动线缆物性建模方法。该方法将方程组经过变量代换及无量纲化后,利用微分求积法对其进行离散,并采用直接添加约束方程的方法处理边界条件,得到一组超定非线性方程组,之后采用Levenberg-Marquardt方法对该方程组进行迭代求解。建立了实验验证装置,通过算例与实验对照分析,证明了该模型能够较为准确地表达活动线缆的物理性质。在此基础上开发了活动线缆计算机辅助设计与优化系统,给出了系统应用流程和验证效果。

摘要：为了使三维CAD模型模块划分的结果保持较好的结构完整性,提出一种面向图分割的蚁群聚类算法。用属性连接图表示复杂的CAD模型并进行简化;通过对模型连接方式和零件属性的分析,获得零件的结构、功能和材料相关性并建立综合相关度矩阵;根据零件的连接层次关系重构了蚁群聚类的局部范围界定和密度函数计算方法,实现了面向图分割的的蚁群聚类。采用上述方法对某型飞机襟翼模型进行模块划分,验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要：针对典型的航空铝合金薄壁件,分析其制孔毛刺生长机理,指出钻削轴向力是影响毛刺生成的关键因素,进而对制孔加工区域进行细分,提出了一种通过控制进给量的分层进给制孔工艺,以优化控制毛刺形态及尺寸。设计的制孔工艺试验结果表明:与传统制孔工艺相比,分层进给制孔工艺能有效抑制毛刺形成,控制毛刺生长,显著提高制孔质量。