摘要：为提高某飞机制造企业产品设计、工艺规划和工装设计的协同设计效率和响应速度,对三者之间的映射机理进行研究。首先依据企业需求,定义飞机设计域、工艺域和工装域的信息构成;然后,明确飞机设计-工艺-工装之间的有机联系,构建基于多色集合理论的分层映射模型,给出映射模型的建模原理和建模流程,从而实现飞机部件从设计特征到工装概念设计特征的映射;最后,开发了相关设计工具并在该公司某机型舱门骨架的装配工艺规划和工装概念设计中进行应用验证,为实现飞机设计-工艺-工装的一体化设计奠定了理论基础和实践基础。

摘要：为研究三维编织复合材料T型梁低温环境下的弯曲力学性能,以指导耐低温抗弯曲三维编织复合材料结构设计,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备不同筋高高度三维编织复合材料T型梁,自制低温环境箱,与MTS 810. 23型材料测试系统相结合测试三维编织复合材料T型梁在不同低温下的弯曲力学性能。结果表明:随测试温度的降低,三维编织复合材料T型梁载荷增加,位移增大,能量吸收增加;随筋高高度的增加,三维编织复合材料T型梁载荷增加,位移减小,能量吸收增加,抗弯刚度增强;三维编织复合材料T型梁由较高温度下不同程度的屈服断裂转变为低温下的脆性断裂,随着筋高高度增加,失效模式由弯曲失效转变为剪切失效。

摘要：对帽形长桁先进拉挤(Advanced Pultrusion, ADP)原理样机制备预制体试验进行了研究。预制体成型质量的影响因素有预成型模具曲面外形、预成型温度、张力大小等,其中模具曲面外形设计不合理会影响层合板温度均匀性及张力传递。结合M21预浸料材料属性在ABAQUS中建立模型模拟预成型过程,层合板变形模拟结果与实际试验基本吻合,验证了弹性参数及边界条件的可靠性。将变形后的预浸料层合板节点坐标通过CATIA文件夹内GSD_PointSpline-LoftFrom-Excel宏命令导入CATIA,运用创成式外形设计重构模具曲面外形。模具优化后重复预成型模拟试验,研究结果表明运用此方法重构模具曲面外形改善了层合板与模具之间的贴附性,架空间隙包络体积减小至优化前间隙体积的2.6%,从而可提高预成型过程中层合板的温度均匀性,便于预浸料层间滑移运动,减少预制体缺陷产生。

摘要：为了能够预测TC4微锻过程所引入的残余应力场,提出一种基于卷积神经网络(CNN)和长短时记忆网络(LSTM)的组合模型,其中CNN模块对输入数据进行高维特征提取,LSTM模块进行序列化建模处理。建立了TC4微锻有限元模型并通过微锻实验验证了有限元模型的准确性,基于有限元仿真建立数据集并对该模型进行训练,结果表明,该模型的各项性能指标都优于LSTM模型。通过微锻实验验证了该模型的预测效果,表明该模型具备一定的有效性和实用性。

摘要：针对飞机装配制造中螺旋铣孔装备的核心部件内套筒,运用Ansys,开展动态性能分析与优化。通过模态分析,发现一、二阶固有频率均处在加工频率范围内。为减轻质量和避免一阶频率共振,对内套筒进行结构优化设计。优化结果表明:质量降低35.7%,一阶固有频率降低11.9%,脱离加工频率范围。已将优化结果应用在样机制造中,为减轻样机质量,提高样机动态性能提供有力支撑。

摘要：Ti-6Al-4V合金因具有良好的强度、塑性、韧性、耐蚀性以及可焊性,在航空航天以及化工装备制造领域具有广泛应用,但其硬度以及耐磨性不高等性能短板,一定程度上限制了其摩擦磨损工况下的服役寿命。本研究基于激光熔覆优化工艺方法,增材制备具有TiC添加相的Ti-6Al-4V合金同质金属陶瓷熔覆层,表征并验证TiC增强相对熔覆层组织以及基本力学性能的强化作用。结果表明:熔覆层主要物相包括α-Ti,β-Ti以及TiC,其中TiC在熔覆层内过饱和析出,且受熔覆层不同位置过冷度差异影响,析出的TiC在熔覆层顶部以细小的颗粒状为主,而在熔覆层中部则主要呈树枝及花瓣状析出,熔覆层底部新增了麦穗状的析出形状,而稀释区则未见明显TiC析出。熔覆层平均显微硬度为530HV0.5,较基体提升了61%;在35 N载荷下,熔覆层平均摩擦因数为0.3583,较基体降低了11%,体积磨损率约为基材的87%,磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损。

摘要：建立了碳纤维增强复合材料(CFRP)的单搭接螺栓连接结构三维模型,在充分考虑材料属性及接触关系的基础上,进行了干涉配合状态下孔周应力状态和夹紧力分布的数值模拟与分析。结果表明:在预紧力沿模型板厚方向的传递过程中,螺栓与孔壁接触界面的摩擦力会直接抵消部分作用力,导致自螺母端至螺栓钉头端夹紧力逐渐降低,降低的幅度与速率受到预紧力大小和孔周应力状态的影响。

摘要：针对大尺寸坐标测量系统激光跟踪仪现场测点的不确定度评定问题,本文在研究激光跟踪仪测量原理的基础上,首先建立了其坐标点测量模型,并基于蒙特卡洛仿真法构建了其坐标点测量不确定度评定算法;其次提出一种快捷方法来获取激光跟踪仪在实际测量环境下的传感器单元测量误差参数,并将此作为测量模型的输入参数;最后通过设计相关试验验证了该算法的可信性。本文的研究可以为激光跟踪仪现场测量的质量评定提供一定的借鉴。

摘要：针对飞机总装过程中人工操作存在的诸多局限性,提出了一种基于力反馈牵引力导引的机器人辅助装配技术。在机器人末端安装六维力传感器,通过重力补偿算法获取施加在工件上的外力和外力矩,然后根据外力和外力矩设置机器人末端位置的修正量,从而实现操作人员对机器人的导引。在此基础上,设计了机器人辅助装配专用控制软件,可以对辅助装配的模式和控制参数进行设置。实验结果表明,该辅助装配技术对工件的重力补偿误差为3.87%,可以实现对工件重力的有效补偿,从而能够准确获取外力;当对工件施加外力时,工业机器人能够平稳地按照操作人员的意图进行平移和旋转。

摘要：由于飞机前起落架与主起落架收放方向不同导致前起落架更容易受气动阻力影响而产生收放不到位等故障。对此利用AMEsim对某型飞机前起落架进行建模仿真,并通过建立起落架机械模型完成作动筒受力分析,将一些单一因素和混合因素分别注入到模型中对起落架收放性能进行仿真实验。实验结果表明,单一因素中油泵泄漏、作动筒限流阀阻塞、作动筒内漏对系统性能影响较大,同时两个单一且无法引发起落架故障的因素,其叠加形成的混合因素却能引发起落架故障。仿真结果可用于指导起落架收放系统参数设计、故障分析及健康管理。