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。     

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.     

垂直度误差影响复合材料层合板层间应力分析

采用有限元仿真的方法分析了连接孔垂直度误差对连接区层间应力的影响规律,基于层间失效准则对垂直度误差影响接力学性能进行了预测并试验验证。结果表明:垂直度误差影响螺栓与连接件之间的接触关系,造成连接区应力分布不均匀;螺栓在带有垂直度误差的连接孔中预紧时会发生位姿调整,其中以螺栓杆挤压孔壁为主;层间剪应力随垂直度误差的增加而增大,是造成分层失效的主要原因;适当提高螺栓预紧力有利于缓解垂直度误差带来的不良影响。     

[制造前沿]机器人测量-操作-加工一体化技术研究及其应用

阐述了机器人加工的发展现状与面临的挑战，回顾了机器人测量操作加工一体化所需要的关键技术。以典型的机器人加工过程为例，分析了机器人测量-操作-加工一体化过程中误差的来源，建立了加工误差及其传递模型，并分别计算分析了测量误差、坐标变换误差与机器人执行误差对加工精度的影响。将机器人测量加工一体化方案用于飞机机翼和机身装配垫片的磨削加工，由点云数据得到工业机械臂的加工轨迹和工艺参数规划数据，通过在机械臂末端安装顺应打磨头来消除工件法向的位置误差，实现恒力打磨。实验结果表明，该机器人加工方案能够实现飞机装配垫片的变厚度磨削加工。     

基于柔性控制点的三维数据拼接方法

针对大型零件全局测量中的数据拼接问题,提出一种基于柔性控制点的三维数据拼接方法。本文详细介绍了基于机器视觉的阶梯式三维数据拼接原理及实验测量过程,通过投影柔性控制点的方式避免了粘贴标志点的繁琐过程,提高了测量效率。同时采用标准尺和壁板对本文提出的方法进行了验证,实验结果表明该方法有效能够满足大型零件的现场测量要求。     

基于曲率自适应的航空零件法矢量测量研究

现有的法矢量测量技术无法满足测量准确度和实时性的双重要求,法矢量计算方法不能适用于不同曲率的曲面。利用双目立体视觉,本文提出了一种基于曲率自适应的法矢量测量方法。首先,在双目立体视觉的基础上,基于变曲率曲面特征建立制孔区域曲面模型,提出投影点的布局方法;然后,基于三维重建的投影点数据,提出了基于曲面曲率自适应识别的法矢量计算方法;最后,针对小曲率曲面样件的测量结果,与三坐标测量仪测得的法矢量进行对比,用以验证本双目视觉测量方法的精度。实验结果表明:该方法测量法矢量误差为1.6°。该方法可有效提高法矢量测量的准确度,满足大型航空零件现场测量的工程要求。     

CFRP钻削有限元仿真研究现状与展望

有限元仿真技术已成为研究CFRP制孔缺陷形成机理的重要手段。阐述了CFRP钻削过程中的主要加工缺陷;介绍了目前CFRP钻削常用的有限元仿真方法,并基于此构建了材料本构模型;综述了有限元仿真技术在研究CFRP宏观钻削和细观材料失效方面的应用和发展;分析了复合材料有限元仿真研究存在的不足,并对CFRP钻削仿真技术的发展进行了展望。     

面向客户需求的产品优化设计方法研究

面向客户需求是企业在当前竞争激烈的市场环境下成功的关键。本文提出了一种快速响应客户需求的产品优化设计方法,通过基于模糊相似理论的需求信息模糊聚类方法,对具有模糊性和多样性的原始客户需求信息进行精简分类处理,以获取客户需求集合;然后构建了一种综合联合分析法(CA)和质量功能展开(QFD)的全新CA-QFD需求转化方法,从客户需求到产品设计属性进行精确转化,并通过对实例产品的优化设计,实现快速响应客户需求;最后,通过锻压机主工作液压缸的优化设计实例,验证了本文方法的可行性和适用性。     

面向主动回收的产品模块化设计方法

随着人们环保意识的增强,对产品可回收性能的要求也逐渐提高。本文在传统模块化设计方法的基础上,在产品设计初期融入了可主动回收产品的模块化设计思想,提出了基于主动回收产品的模块化准则,并且把主动回收度、内部聚合度以及外部耦合度作为优化目标进行模块划分。在算法部分,提出一种改进的免疫克隆多目标优化算法,该算法以变异操作为主,并通过去除较拥挤的抗体进行优化。最后,把该方法应用于内燃机模块划分中,与未优化的免疫算法进行对比,证明了改进免疫算法的优越性。     

基于点云三维重构的配合面装配间隙分析方法研究

在大型航空复合材料零部件装配过程中难免出现装配对接间隙,由于间隙较小,当构件固定之后内部间隙不可达,难以测量。因此,为了克服这一难题,完成装配体小间隙的测量,本文提出了利用逆向重建和虚拟装配的方式进行装配间隙测量的方案。本文基于大型航空复合材料零部件测量的背景,结合双目视觉测量原理,采用视觉与激光相结合的测量方式,研究从点云获取至装配仿真模型的逆向重建技术,在CATIA的虚拟环境下完成装配间隙的测量。