超分子作用阻尼材料的动态力学模型修正

为提高飞机起落架载荷实测精度，以支柱式起落架结构为研究对象，探讨处理其载荷标定数据的工程方法。首先，对实际受载情况和单向加载工况标定数据的分析，挖掘出三向载荷、缓冲支柱压缩行程与应变码值间的数学关系，将预测的数学关系代入到多向工况的标定数据中，验证了它们的准确性;其次，根据两种标定数据回归方法，提出了对应使用的支柱式起落架载荷-应变标定方程的数学模型;最后，将两种标定方程代回到标定数据中，计算起落架三向载荷，所有反算载荷的误差均在可控范围内，表明标定方程满足精度要求。将标定方程代入实测数据中，实测曲线符合变化规律。该处理方法的应用能有力提高支柱式起落架的起飞-着陆载荷实测和载荷谱编制的准确度。     

表面粗糙度对激光选区熔化TC4钛合金疲劳性能的影响

针对沉积表面和机加表面激光选区熔化(SLM)成形TC4钛合金试验件,通过疲劳试验得到两种表面粗糙度下的细节疲劳额定值(DFR),同时借助扫描电镜研究表面粗糙度对SLM成形TC4疲劳性能的影响。结果表明:沉积表面的DFR值为235.1 MPa,机加表面的DFR值为283.3 MPa,后者疲劳性能优于前者。断口分析显示表面粗糙度对疲劳裂纹萌生方式影响显著,沉积表面疲劳裂纹源萌生于试验件的表面,断口粗糙,高低起伏比较明显,机加表面疲劳裂纹源起始于试验件内部,断口比较平坦。     

7075-T6铝合金动态力学试验及本构模型研究

分别采用电子万能试验机、高速液压伺服试验机和分离式霍普金森拉杆(SHTB)装置进行了7075-T6铝合金材料在室温下的准静态、中应变率和高应变率动态力学性能试验。获得了该材料不同应变率下的应力-应变曲线,结果显示:7075-T6铝合金具有明显的应变率强化效应;随着应变率的提高,试件断口处颈缩现象越发明显。拟合出了能够反映材料应变硬化效应、应变率强化效应的Johnson-Cook本构方程,对方程中的应变率强化项进行了修正,使拟合结果与试验结果吻合得更好。     

某型轰炸机座椅振动舒适性分析

基于IS02631及GJB966-90标准评价舒适度方法,建立了飞机-座椅-人体振动舒适度模型,用于飞机座椅舒适度评价.在此基础上,对比了飞机地面滑行阶段与空中飞行阶段振动能量分布频率段,分析了空中飞行阶段低频振动来源.利用信号仿真,通过改进伞包刚度和阻尼系数,大幅减少传递给人体的高频振动和相应低频振动能量.飞行实测数据计算结果表明,该轰炸机飞行员驾驶舒适性有待进一步提高.     

基于刚柔耦合仿真模型的高地隙喷雾机转向机构特性

针对高地隙自走式喷雾机转向系统复杂的运动学、动力学等转向特性,建立其数字样机,并在此基础上,考虑转向机构的大变形运动与构件的结构变形的相互耦合问题,对转向油缸固定支架柔性化处理,分析转向机构运动过程中的柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,并与全刚体构件的转向机构进行了对比,结果表明:转向油缸固定支架柔性化后,与刚性体相比,角位移、角速度、铰接处的接触力均有较大幅度的增加,进一步对等效应力、总变形变化进行仿真,结果表明:柔性固定支架满足转向系统使用要求。     

飞机载荷谱实测数据并行统计处理算法

针对飞机载荷谱数以万亿计的实测数据,为了提高统计处理运行效率,提出了飞机载荷谱实测数据处理的并行算法。本文对载荷谱实测数据处理模型进行了多级并行化分析,在此基础上论述了粗粒度、中粒度、细粒度级并行处理方式,建立了两种并行处理算法——基于机型数据流的粗粒度与中粒度并行数据处理算法和基于某起落数据流的中粒度与细粒度并行数据处理算法。在小规模对称多处理器(Symmetrical multi-processors,SMP)集群运算平台下进行比较测试表明,可大幅地提高载荷谱数据处理运行效率,在8核运算环境下,最高能获得5.82的加速比,为飞机载荷谱实测数据处理研究领域进行大规模科学计算和提高数据处理效率提供了新的技术途径。     

基于遗传算法优化的BP神经网络的材料疲劳寿命预测

针对传统的材料疲劳寿命计算方法(概率统计法)误差较大的问题,在对材料疲劳寿命数据进行分类的基础上,采用基于遗传算法优化的BP神经网络方法,建立了应力集中系数、应力均值、应力幅值和材料的中值寿命之间的关系模型,针对具有有限寿命的数据进行寿命预测。实例验证结果表明,利用本文方法获得的预测结果与试验数据的相对误差均在5%以下,优于传统算法的预测精度,可以作为获取材料疲劳寿命数据的一种更为有效的手段。     

一种集成多个机器学习模型的复合材料结构损伤识别方法

针对基于导波的复合材料结构损伤监测手段在实际工程应用中遇到的问题,结合目前已开展的利用机器学习模型辅助结构损伤识别的经验,提出了一种基于最小边际系数的复合材料结构损伤识别方法。通过采用多个机器学习模型对监测数据进行预测,利用不同机器学习模型之间的差异性和在不同数据分布上的预测置信度,提高整体结构损伤识别的泛化能力。通过试验验证,该方法能明显提高基于导波的复合材料结构损伤识别精度。     

同步辐射光源四维原位成像助力材料微结构损伤高分辨表征

具备高时空分辨率的同步辐射光源是标志着现代基础科学核心创新能力的一种大科学装置。介绍了基于高能X射线三维成像的原位加载装置的国内外研究进展,简要论述了作者团队自2011年以来基于上海同步辐射光源和北京同步辐射装置自主研制的系列原位加载装置,包括原位拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳、超高周疲劳试验机及其样品环境,以及针对轻质高强材料(激光焊接铝合金和激光增材制造铝、钛合金等)缺陷安全性评定开展的研究工作。结果表明,原位加载装置是表征先进材料微结构损伤演化的核心,也是关系国家竞争力的大科学装置的重要支撑。     

基于有限元法和锁相热像法对含缺陷构件的应力分析与疲劳性能评估

基于有限元法研究含盲孔缺陷构件的应力集中系数Kt随盲孔深度h和盲孔直径的变化规律。利用锁相热像法的热弹性分析模式(E-Mode)研究盲孔附近的应力分布,预测不同深度盲孔的Kt,与有限元结果相比较发现吻合良好。通过Altair Li软件中的耗散模式(D-Mode)和Altair软件分别研究构件在疲劳过程中的固有耗散量和温度信号的变化规律,以评估疲劳损伤的演化过程。以固有耗散和温度信号的变化规律作为疲劳损伤的指标,快速预测带盲孔试件的疲劳极限,进而预测试件的疲劳缺口系数Kf。理论计算的结果证明了锁相热像法的有效性。