无人机复合材料结构和制造工艺

伴随着现代军事工业和航空技术不断进步,目前无人机已经进入了新的发展阶段,性能出色、用途广泛且技术先进的新型无人机大量涌现。本文简单分析了无人机制造中复合材料应用的优势,讨论了无人机中应用的复合材料的夹层结构、层压板结构等结构形式,并对无人机不同复合材料结构的制造工艺进行了分析,指出了现在所应用的制造工艺中存在的不足。     

先进复合材料整体壁板RFI成型工艺探讨

复合材料加筋整体壁板是航空复合材料零组部件的一种典型结构,其成型工艺有多种。针对该类整体壁板结构特点,探讨了一种在先进大型飞机上已经取得成功应用的先进复合材料的整体壁板低成本制造技术—RF(I树脂膜渗透成形)工艺。根据此方案制造的整体壁板结构整体性较好,同时成型工艺性好,模具设计与制造方便,制造成本低的特点。     

基于MBD的复合材料制造模型构建

为实现基于模型定义技术在复合材料数字化制造中的应用,结合复合材料结构的成型工艺特点,提出一种基于MBD的复合材料制造模型构建方法。首先根据复合材料结构成型过程中的典型状态,将复合材料制造模型进行阶段划分;然后对各个阶段的模型组成信息进行分析并给出基于MBD的数字化定义;最后给出了复合材料制造模型的应用方案。基于MBD的复合材料制造模型将复合材料结构的设计、制造和检验过程紧密集成,将进一步提高企业的复合材料数字化制造能力。     

TiAl基合金的增材制造技术研究进展

TiAl基合金是一种新型的轻质高温结构材料,在航空、航天领域具有很好的应用前景.增材制造技术作为一项先进的快速近净成形技术,非常适合用于具有复杂结构、高精度要求的发动机高温结构件的制造.在分析相关文献的基础上,评述了国内外TiAl基合金增材制造技术主要研究进展,包括激光熔化沉积、激光选区熔化、电子束选区熔化和电弧熔丝等增材制造方法的原理、优势和最新进展情况,以及TiAl基复合材料和有关梯度材料的研究现状,分析了现阶段TiAl基合金增材制造技术的不足,并在增材制造用TiAl基合金成分设计、工艺优化与组织性能改善、新型TiAl基材料开发和复合增材制造技术探索等方面提出了展望.     

合肥通用机械研究院申报的国家高技术研究发展计划项目获批立项

<正>近日,由合肥通用机械研究院牵头申报的"材料结构一体化及非传统制造工艺及装备"项目获得国家"863"计划支持。该项目面向我国航空航天制造业发展新型结构材料先进制造技术的需求,开展复合及特种耐高温材料超高压水射流加工技术、弱刚度复合材料超声切削技     

100kt/a有机硅流化床反应器管束支撑格栅及其制造方法

针对有机硅流化床反应器中反应物气泡膨胀破裂造成的温度场不均匀及床层晃动的问题,设计了一种新型格栅并阐明其制造方法。通过对格栅的合理设计和制造方法的说明,有效地实现了温度场的均匀分布和床层的稳定,促进了格栅制作数据的稳定化,提高了工作人员制造格栅的效率。     

基于模具技术的复合材料壁板制造工艺研究

模具的结构及使用方法对提升复合材料壁板的加工质量和加工效率具有重要意义。针对复合材料壁板的结构特点，设计了金属模具及非金属辅助模具，通过在壁板制造工艺中应用这两种模具，解决了长桁边缘的蒙皮纤维屈曲、壁板轴线偏移和壁板贴胎度超差问题，壁板制造的全工艺方案流程可为此类零件的制造方案制订提供一定的参考。     

铺丝成形复合材料格栅筋条的纤维形态与弯曲性能评价

为进一步提高复合材料格栅筋条结构承载效率,提出了基于“剪断-续铺”的格栅节点纤维形态调控方法,采用显微观察、有限元仿真、试验验证的手段,研究了不同剪断续铺层含量和分布位置对复合材料格栅节点处纤维形态和格栅筋条弯曲性能的影响。结果表明,复合材料格栅筋条铺丝成形过程中,合理的非连续铺层在提高筋条极限弯曲载荷的同时,还会在其内部引入伪韧性弯曲行为。仿真结果与试验结果误差小于8%,具有良好的一致性。利用建立的有限元模型分析了含非连续铺层的格栅结构失效机理。综合分析非连续铺层对格栅节点纤维形态、格栅结构弯曲载荷承载能力和力学行为的影响,对于常见格栅筋条,其最优的格栅筋条节点非连续层含量为25%且在节点顶部集中分布。     

AGS结构的损伤定位仿真

为了检测先进复合材料格栅结构(AG S)的损伤所在位置,提出了通过计算结构在损伤前、后模态曲率差的方法,来进行计算和分析。建立了格栅结构在有约束条件下的有限元模型,通过AN SY S中的模态分析得到模态振型位移值,计算了结构损伤前、后的模态曲率差,通过这一指标对结构的损伤进行辨识,并分析了采用多阶模态的计算效果。结果表明,通过第1阶模态振型模态曲率差的计算,可对单损伤状况做出有效的检测;对于多损伤工况,需使用前3阶模态的曲率差进行分析,才能有效检测损伤的位置。     

周期性格栅加筋结构的拓扑优化设计

应用拓扑优化技术研究了蒙皮厚度、加筋高度以及周期性格栅数对格栅加筋结构优化性能的影响。首先分析了不同蒙皮厚度和加筋高度组合下格栅优化构型的变化趋势,发现不同材料用量下具有最佳结构效率的优化结构拥有相同格栅构型。其次比较了周期性格栅数对单层和双层格栅加筋结构优化结果的影响,结果表明随着周期性格栅数的增加,结构优化性能逐渐趋于一个极限值,单刚度目标下周期性格栅数的奇偶性显著影响格栅优化构型,而刚度和频率多目标下周期性格栅数大于7×7后其对格栅优化构型的影响消失。研究结果对格栅加筋结构的格栅构型设计与选择具有指导意义。