摘要：基于先进飞机构件研制需求,针对TC21钛合金线性摩擦焊接头,设计了3种热处理制度,开展了焊态及不同热处理状态下接头显微组织及力学性能研究.结果表明,焊态试样的焊缝区由细化的β晶粒组成,晶内析出含有大量位错的针状马氏体,起到了位错强化作用,显微硬度相比母材明显提高,热力影响区由于次生α相发生了溶解,显微硬度相比母材有所降低.热处理后焊接接头内的α相发生了显著变化,在高温区退火时,长时间保温导致初生条状α相长大,在低温区退火则促进了次生针状α相的析出;所有热处理后的接头进行拉伸试验后均断裂于母材区,经过双重退火的接头其焊缝区及热力影响区组织均为β转变组织+初生长条状α相+次生针状α相,并且各区域显微硬度基本与母材一致,组织更加均匀.

摘要：针对排气道声衬应用环境,提出了一种适用于短舱排气道声衬的声学设计方法,利用有限元方法建立了排气道声衬声阻抗参数优化模型,根据设计工况和结构约束条件,设计并制备了一套全尺寸排气道内壁声衬试验件。为了验证排气声衬的声学设计方法,研发了频率范围500~16000 Hz、最大周向15阶模态的全尺寸声衬声学试验平台用以模拟风扇后传噪声特征,分别进行了声衬条件和固壁条件下辐射声场3 m和5 m处的指向性测试,获取了500~1500 Hz频率范围内的降噪量,试验结果表明设计声衬在950、1000 Hz频率点的降噪效果最优,充分验证了声衬设计的准确性。分析了设计工况下的声衬在3 m和5 m处辐射声场指向性的声压级分布,试验结果表明0°~90°范围内的最大降噪量分别为10.44 dB和7.21 dB。提出的排气道声衬声学设计与验证方法可为发动机短舱排气道声衬设计与验证提供重要技术支撑。

摘要：为了更好地理解近β型钛合金线性摩擦焊(LFW)接头的界面连接行为,采用热压缩物理模拟的方法,以TB2近β型钛合金为研究材料,设计符合LFW工艺特点的帽形热压缩试样,在不同下压量、变形温度及应变速率条件下进行热压缩试验,研究热压缩接头的变形行为及组织演变。结果表明,热压缩过程中热压缩接头连接区(BZ)的峰值剪切应力随变形温度的降低及应变速率的增加而增大,接头BZ的宽度随变形温度和应变速率的增加而减小。接头BZ边缘由沿剪切方向变形的晶粒组成,接头BZ中心由细小的等轴再结晶晶粒组成。接头的动态再结晶机制为连续动态再结晶(CDRX),且CDRX的程度随下压量、变形温度及应变速率的增加而增大。此外,在界面剪切力的作用下接头BZ边缘形成{112}[111]织构,接头BZ中心形成{110}[001]织构。

摘要：钛合金蜂窝夹层结构在制备或使用过程中可能会产生面板裂纹损伤。采用试验和有限元结合的方法研究了单侧面板裂纹损伤对钛合金蜂窝夹层结构弯曲性能的影响。结果显示:单侧面板裂纹损伤会明显降低钛合金蜂窝夹层结构面板弯曲强度,弯曲强度近似随裂纹长度的增加而线性降低;有限元模型能够准确预测结构的破坏模式和破坏强度,预测得到的面板弯曲强度与试验结果最大偏差仅为6%。采用的有限元方法可用于含面板裂纹损伤的钛合金蜂窝壁板结构弯曲性能的工程预估。

摘要：为考察钛合金蜂窝声衬在噪声载荷与气动压力联合作用环境下的疲劳特性,根据蜂窝声衬的受载特征,提出了一种声载-静载联合试验方法,利用大气与真空舱之间的压力差来实现声衬的等效气动力加载,设计并制造了抽真空机械组件对试件非受声面抽真空,解决了行波管中施加静力载荷难的问题。针对两类高度不同的钛合金蜂窝声衬平板件,开展了10 h的声载-静载联合疲劳试验。试验结果表明:两类钛合金蜂窝声衬试件一阶共振频率均没有发生的明显变化,说明试件的整体刚度在试验前后没有发生改变。无损检测结果表明:蜂窝芯较高的钛合金声衬平板试件中部分出现了局部脱焊。

摘要：为满足发动机蜂窝封严结构专用拼焊设备自动化和高精度的控制要求,对拼焊机控制系统的硬件框架结构及运动控制程序进行设计,阐述了控制要求的具体实现方法,对控制系统进行调试、精度测试和生产试验。结果表明,以ACR9000控制器为核心的控制系统能极大地提高蜂窝拼焊机焊接精度,取得了预期的控制效果。