摘要：增材制造(AM),又被称作3D打印,它是一种以三维模型为基础,将非金属或金属等材料逐层打印零件的制造技术。针对航空航天领域的一些结构复杂的零件,不仅能够减少材料损耗和制造成本,还能显著缩短零件的成形周期。作者结合航空工程制造课程建设的特点,介绍了增材制造实践课程,包括三维模型的STL文件前置处理、摆放姿态确定、支撑方式选择、切片分层、路径规划、增材制造过程有限元分析等,并从课程安排、教学实施以及成绩评价等方面进行了探讨,为实现“中国制造2025”培养合格的智能制造型人才。

摘要：针对某型号SLM金属打印设备使用的循环过滤系统,存在分离效率偏低和滤芯使用寿命严重不足的问题,首先运用三维设计软件SolidWorks对该系统进行了优化设计,成功引入了一种气固分离模块——旋风分离器。然后,运用流体力学计算软件Fluent,对旋风分离器内气固两相流进行数值模拟仿真研究。结果表明,优化后的循环过滤系统,经过一段时间的测试,一方面,验证了旋风分离器的可行性,对于15μm及以上粒径的固体颗粒物,它的分离效率达到99%以上;另一方面,滤芯的使用寿命从原先的不足500h,提高至1400h以上,这对提升行业的技术创新具有重要的意义。

摘要：将层级和梯度相结合,通过六边形管的层级梯度演化,设计出了一种新型的层级梯度六边形管。采用验证的有限元模型开展了0阶、1阶和2阶管的轴向冲击耐撞性分析。结果表明,结构的阶数越高,吸能效果越好,2阶层级梯度六边形管的能量吸收明显高于0阶和1阶管,相比0阶六边形管,2阶管的比能量吸收提高了38.86%,冲击力效率提高了42.66%。不同壁厚配置的2阶层级梯度六边形管的力-位移曲线明显不同,不同组成部分的壁厚对结构耐撞性具有较大的影响。3种不同配置的初始峰值力相差不大,但1.0-1.0-1.0配置的冲击力效率最高,达到65.05%。最后,构建并验证了代理模型,开展了结构参数对耐撞性影响的参数化分析,采用第二代非支配排序遗传算法开展了多目标优化,获得了Pareto前沿和最优设计解,并对优化结果的准确性进行了验证。