某型飞机蒙皮破孔的结构修理与分析

为了恢复飞机蒙皮破孔处的空气动力性能和强度,采用托底平补法对蒙皮破孔进行修理,选择合适的铆钉类型,计算出补片、衬片尺寸、铆钉数目以及铆钉的排布形式,并对铆钉和蒙皮的强度进行校核。最后,对修理后的蒙皮进行有限元受力分析及验证;结果表明,修理后飞机蒙皮破孔处强度满足要求,维修方案可行。     

飞机蒙皮铆接修理的有限元分析与试验研究

通过两个算例应用ANSYS软件对飞机蒙皮铆接修理进行了有限元分析,得出了蒙皮结构在不同铆接修理方案下的承载能力,并与相应的试验数据进行了对比分析,验证了有限元分析结果的可靠性;同时,给出了蒙皮结构在不同铆接修理方案下各铆钉所承受的钉载值,这为铆接修理方案的优化设计提供理论参考.     

民用飞机复合材料翼盒蒙皮损伤外补修理

复合材料结构的在使用过程中的各类损伤都影响飞机的飞行安全和运用成本,而成熟有效的复合材料结构损伤修理技术可以很好地解决这个问题.民用飞机复合材料机翼和尾翼的主翼盒作为主承力结构,主翼盒的蒙皮构型一般为层压板加筋结构.对于层压板加筋结构蒙皮的损伤,常用的修理方法包括机械连接修理和胶接修理.其中机械连接修理是外场修理时常用...     

某型机蒙皮划伤修理方案的研究

蒙皮划伤是飞机服役中的普遍现象,而贴补加强是典型的修理方案。本文通过试验分析和计算机模拟,研究了修理部位的受力情况,给出了修理后的危险部位,模拟结果与试验结果进行了对比,吻合较好,同时得到了多孔裂纹扩展模式,在工程断裂问题中有较好的应用价值。     

飞机蒙皮加工工艺

介绍了飞机蒙皮的外形、材料及加工性能,论述了飞机蒙皮加工的技术要求,分析了飞机蒙皮的加工工艺,同时给出了飞机蒙皮镜像铣削系统和机器人制孔技术的特点。     

复合材料加筋壁板修理后压缩性能试验研究

由于机翼为主承力结构,蒙皮修理主要采用机械连接修理方式。本文针对民机复合材料机翼上蒙皮壁板结构的离散源损伤开展了修理方案设计、试验验证及分析研究。首先,根据损伤类型和上蒙皮壁板的传载特性,设计了机械连接金属补片修理方案,并制造了包括损伤和损伤修理两类试验件,进行了试验验证,修理后承载能力提高了133%,能够满足一般民机复合材料机翼蒙皮设计许用应变的要求。但该修理方法使得试验件修理区域较原结构刚度偏大,造成试验件修理区域承载高于两侧长桁。另外,修理补片会造成试验件提前出现载荷偏心弯曲。虽然修理补片的刚度和强度还有待进一步优化,但该修理方法依然可为今后民机复合材料机翼修理方案的设计提供参考。     

复合材料机翼壁板离散源损伤修理技术研究

由于机翼为主承力结构,蒙皮修理主要采用机械连接修理方式,针对民机复合材料机翼下蒙皮壁板结构的离散源损伤开展了修理方案设计、试验验证、有限元分析及改进设计研究。首先,根据损伤类型和下蒙皮壁板的传载特性,设计了机械连接金属补片修理方案,并制造了包括含损伤和损伤修理两类试验件,进行了试验验证,修理后承载能力提高了124%,能够满足一般民机复合材料机翼蒙皮设计许用应变。然后,建立了两类试验件的有限元模型,进行了进一步计算分析,通过对试验数据和计算结果的对比分析发现,原修理方案偏于保守,增加了结构重量成本。最后,经计算分析提出了三种改进的修理设计方案,改进后的修理构型II承载能力相对于原修理方案提高了4.7%,而结构重量降低了3.9%,该修理方法可为今后民机复合材料机翼修理方案的设计提供参考。     

拆除铆钉法在飞机结构修理中的应用与探讨

介绍了飞机翼梁损伤试验,针对试验中蒙皮孔边早期出现疑似可检裂纹可能导致试验无法正常进行的情况,提出了拆除裂纹孔边铆钉的方法达到延缓裂纹扩展的目的。通过有限元分析软件,建立含裂纹结构应力强度计算模型,研究了拆除铆钉法在飞机整体翼梁损伤容限试验中的具体应用,通过静强度理论及断裂力学理论分析,对蒙皮孔边铆钉孔的受力状态、临界裂纹长度、疲劳寿命进行计算,指出拆除铆钉法本质是通过疲劳危险部位的逐渐转移来延长结构的疲劳寿命。给出的理论分析方法,可供飞机结构设计及修理参考。     

蒙皮镜像铣切系统及先进制造工艺的应用

针对飞机蒙皮零件传统工艺方法无法满足精确制造和绿色制造的需求,对数铣替代化铣的飞机蒙皮厚度精确加工技术进行研究,采用集蒙皮切边、开口、制孔和厚度精确加工于一体的蒙皮镜像铣切系统,实现了飞机蒙皮的精确制造.介绍了国内首台蒙皮镜像铣切设备的系统工作原理及应用状况,对比分析了传统工艺方法与蒙皮镜像铣切系统先进制造工艺及数字化柔性工装技术的优势.通过实际应用验证:蒙皮一体化加工技术的应用使我国航空制造技术迈入了飞机蒙皮精确一体化制造领域,推动了我国航空制造技术的发展.     

爆炸冲击波引起的飞机蒙皮崩落损伤研究

通过飞机蒙皮崩落损伤典型事例分析和理论计算等方法,研究了飞机遭爆炸性武器打击后形成蒙皮崩落损伤的机理,重点讨论了爆炸距离、战斗部装药量对蒙皮崩落损伤的影响,建立了相应的计算公式,可为飞机战伤预测、战伤评估、抢修预案制定及飞机战斗生存力设计提供依据.研究结果表明:随着爆炸距离增大或战斗部装药量减小,蒙皮崩落损伤尺寸迅速减...     

电刷镀技术在飞机结构维修中的应用

在飞机的长期使用过程中,由于各种机械和化学作用,金属零部件表面磨损或腐蚀,发生失效。描述了电刷镀的原理、特点以及在飞机镁合金,铝合金和钢构件修理中的应用实例,实践证明电刷镀修复飞机构件,镀层与基体金属的结合强度高,镀层质量满足性能要求,有良好的实用和推广价值。     

Modal parameter estimation and monitoring for on-line flight flutter analysis

The clearance of the flight envelope of a new airplane by means of flight flutter testing is time consuming and expensive. Most common approach is to track the modal damping ratios during a number of flight conditions, and hence the accuracy of the damping estimates plays a crucial role. However, aircraft manufacturers desire to decrease the flight flutter testing time for practical, safety and economical reasons by evolving from discrete flight test points to a more continuous flight test pattern. Therefore, this paper presents an approach that provides modal parameter estimation and monitoring for an aircraft with a slowly time-varying structural behaviour that will be observed during a faster and more continuous exploration of the flight envelope. The proposed identification approach estimates the modal parameters directly from input/output Fourier data. This avoids the need for an averaging-based pre-processing of the data, which becomes inapplicable in the case that only short data records are measured. Instead of using a Hanning window to reduce effects of leakage, these transient effects are modelled simultaneously with the dynamical behaviour of the airplane. The method is validated for the monitoring of the system poles during flight flutter testing.     

飞机钢表面修复新工艺研究

飞机发动机架和作动筒等许多零部件的材料为30CrMnSiA,即飞机钢。在飞机的使用过程中,其表面会出现划伤、磨损、腐蚀、压坑等现象,需要修复。为此,研究了综合利用摩擦电喷镀技术和n—Al2O3／Ni—Wu纳米复合刷镀技术对30CrMnSiA飞机钢进行表面修复的新工艺。介绍了修复工艺和流程,并对修复层性能进行测试,结果表明,表面修复层完全满足修复要求,该工艺提高了飞机作动筒等部件修复面的耐磨性能和镀层结合强度,而且耐蚀性能良好。同时也解决了氢脆问题。     

Multi-point location theory, method, and application for flexible tooling system in aircraft manufacturing

To solve problems in aircraft manufacturing, flexible tooling system with “Forming-Machining” process is presented. Pointwise degree of freedom is defined on aircraft large-scale thin-wall workpiece during its machining process where traditional six-point location principle is not suitable, and base on which adaptive multi-point location method used for this kind of workpieces is described. Furthermore, multi-point location/support algorithm is developed to solve positions of location/support spheres of flexible tooling system to construct envelope surface of workpiece and avoid machine tool interference. Test data of sample workpiece show that flexible tooling system meets the requirements of aircraft large-scale thin-wall workpiece machining with manufacturing error and cycle decreased.     

MasterCAM软件在航空发动机零部件数控加工编程中的应用

航空发动机作为飞机的心脏,与飞机的其他结构部件有着完全不同的结构特征,航空发动机零部件的数控加工同样具有它自身的特色,它的大部分零部件的数控编程用简单的二维cAD／cAM软件即可完成,以MasterCAM软件为代表的二维编程软件,在航空发动机零部件数控加工编程中,具有简单实用的特点。     

飞机装配型架有限元分析的参数化技术研究

基于CATIA平台,首先把型架骨架抽象为线框结构,并在此基础上提出层面分解驱动方法,实现对骨架线框的参数化驱动.对基于层面分解驱动方法的装配型架骨架有限元分析流程作了研究,提高了相似型架有限元分析的效率,并给出了应用实例.     

基于知识重用的飞机钣金工艺决策与智能设计

根据飞机钣金工艺设计与网络分布式环境特点,提出了基于知识重用的钣金智能工艺设计方法,阐述了利用该方法进行工艺设计的流程;发展了钣金工艺决策的过程模型,并给出了该模型的形式化描述。采用J2EE平台开发了基于Web的飞机钣金零件工艺设计系统,最后通过实例对上述过程模型及设计方法的有效性与实用性进行了验证。     

Dynamic characteristic analysis and force loop design for the aerodynamic load simulator

A dynamic load simulator which can reproduce, on-ground, the aerodynamic hinge moment of control surface, is an essential rig for performance and stability test of aircraft actuation system. The hinge moment varies widely in the flight envelope depending on specific flight condition and maneuvering status. To replicate the wide spectrum of this hinge moment variation within some accuracy bounds, a force controller is designed based on the Quantitative Feedback theory (QFT). A dynamic model of load actuation system is derived, and compared with the experimental results. Through this comparison, a nominal plant model of load actuation system with some uncertainty bounds is developed. The efficacy of QFT force controller is verified by numerical simulation, in which hydraulic actuation system dynamics of aircraft control surface is considered.     

飞机结构腐蚀检测技术研究

在查阅大量国外资料的基础上,研究国外先进飞机结构腐蚀检测的方法(超声成象检测、超声C扫描检测、涡流检测、先进磁-光成象技术检测),研究各种方法的实用性.针对我国飞机结构腐蚀情形及仪器的情形,给出几种实用的腐蚀检测方法,低频涡流检测隔层下腐蚀、红外热象仪测面积型腐蚀、超声波检测结构腐蚀.     

基于双隐层径向基过程神经网络的润滑油金属含量预测

润滑油金属含量是航空发动机摩擦件健康状态的重要表征,通过对其进行预测可提前发现相应部件的机械故障,避免造成严重的发动机二次损伤.在航空发动机的实际运行期间,润滑油金属含量受许多复杂因素影响,用传统方法难以有效预测其变化趋势.提出一种基于双隐层径向基过程神经网络的润滑油金属含量预测方法,并开发一种基于软竞争学习算法和BP学习算法的混合学习算法.将该方法用于某型航空发动机润滑油铁金属含量预测,取得了满意的结果.