复杂构型凸轮机构磨损可靠性分析

凸轮机构在机械传动系统中具有广泛的应用性,而磨损是导致凸轮传动失效的主要原因之一。针对这一现象,针对复杂轮廓外形的分时凸轮机构,在系统可靠性的理论基础上提出了相应的磨损可靠性分析方法。以某型飞机手柄机构的分时传动凸轮为例,考虑到其运动规律根据凸轮轮廓变化的分段相异性,分别计算了其三运动阶段下的磨损失效概率,根据系统可靠性理论得到凸轮整体的磨损失效概率。在此基础上分析凸轮尺寸变量对磨损失效概率的影响,其分析结果可为工程设计提供有益参考。     

螺栓夹持填充孔复合材料层压板层间应力分析

为了研究含螺栓复合材料层压板连接接头的层间应力分布规律,提出了采用填充孔形式和虚拟界面层方法求解层间应力,并建立了三维有限元模型对受面内压缩载荷的螺栓夹持填充孔层压板进行分析。结果表明:层压板层间应力集中不仅发生在孔边,还会在螺栓头边缘附近出现,且夹持力越大螺栓头边缘附近的层间应力集中越严重;合理的螺栓夹持力能改善孔边应力状态,提高孔边抵抗分层的能力,但无法改善螺栓头边缘附近的层间剪切应力集中状态。因此,在进行含螺栓夹持的层压板机械连接结构孔边层间强度设计时,也要考虑螺栓头边缘的层间剪切应力集中问题,以提高复合材料结构的安全性。     

基于乘员响应的民机典型机身段结构适坠性分析与评估

保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标。为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9. 14 m/s时结构及乘员的动响应进行了详细分析,包括机身结构的吸能特性及破坏模式、舱内设施的系留状况、乘员的运动及伤害情况等,并通过与试验数据的对比验证了坠撞仿真模型的可信性;最后,开展了民机适坠性评估方法研究,通过对相关适航条款、咨询通告及标准的解读和梳理,提出了以生存空间、系留强度、乘员伤害、撤离通道和坠撞后环境为考核指标的民机适坠性综合评估方法。机身段适坠性分析表明,垂直坠撞环境下乘员的伤害模式主要为腰椎和小腿伤害,坠撞过程中乘员腰椎最大压缩载荷为6. 78 kN,小腿胫骨最大轴向压缩载荷为7. 46 kN;利用提出的适坠性综合评估方法对所构建民机的适坠性进行了系统评估,可知其适坠性较好,除乘员腰椎载荷稍微超出适航规定值而需要进行相应的设计改进之外,其余评估指标皆符合要求。     

机械可靠性试验技术研究现状和展望

相对电子产品可靠性试验而言,机械产品可靠性试验理论问题还处于不成熟的阶段.文中对当前机械可靠性的特点和争议进行介绍,从Bayesian理论、FMECA(failure mode effects and criticality analysis)和疲劳可靠性试验等三个方面总结机械可靠性试验技术相关的重要理论问题及其发展,并阐述可靠性增长试验、加速试验和微机械可靠性试验技术的国内外发展.最后总结机械可靠性试验技术研究存在的问题及其发展趋势.结论指出,只有把宏观上的可靠性统计、试验技术等问题与微观的材料失效机理及其老化过程等问题研究联合起来共同解决,才会更有助于推进机械可靠性技术的发展.     

飞机大迎角着陆时四轮小车式起落架机轮载荷分配研究

针对大型飞机常用的复杂四轮小车式起落架结构布局型式,其轮胎选型及起落架结构强度分析时要用到单个机轮上的作用载荷。本文依据飞机着陆过程中起落架的缓冲器与轴向载荷的关系曲线,在建立了机轮轮胎压缩量与飞机地面垂直载荷关系曲线的基础上,探讨了飞机大迎角着陆过程中对四轮小车式起落架前、后机轮载荷分配的影响,提出了四轮小车式起落架机轮载荷分配的计算分析方法,并以波音707飞机为例进行了计算,验证了文中所提出方法的有效性和可行性。     

滚轮滑轨运动机构磨损可靠性分析

探讨滚轮滑轨运动机构中滚轮在滑轨上滚动时滑轨的磨损情况;以Archard模型为基础,建立滑轨磨损深度的计算模型;将载荷、容许磨损量、材料属性和磨损因数均视为随机变量,提出滑轨磨损的可靠性计算模型和分析方法,并以某飞机襟翼滚轮滑轨运动机构为例,给出不同飞行架次下滑轨磨损失效概率,可为飞机襟翼滚轮滑轨设计提供有益参考。     

空间四连杆机构过中心锁定可靠性分析

对空间四连杆机构过中心锁定原理进行了分析,并提出了空间四连杆过中心锁定可靠性分析模型,将遗传算法和牛顿法相结合用于过中心角度非线性方程组的求解,然后将空间连杆机构的杆长等参数作为训练好的神经网络的输入参数,通过神经网络的非线性映射能力得到过中心角度,以计算其分散性。分析结果表明,在空间四连杆机构中,主动件和连杆的尺寸及其变异系数对机构过中心锁定的可靠性影响显著。所提出的机构过中心锁定可靠性分析方法不仅为空间机构过中心锁定设计提供有益参考,且大幅度提高了计算效率。     

老龄飞机机群与单机结构剩余寿命分析方法

针对老龄飞机机群数日益增多而引起的如何合理使用老龄飞机的问题,提出了机群单机剩余寿命的新概念及其相应算法。提出了紧迫机小机群的概念,指出由于单机剩余寿命本身的分散性很小,因此应用这个概念是很有利的。结合所提紧迫机单机剩余寿命的紧迫程度,提出了相应的措施与方法。文中还提出对于老龄飞机必须加强健康监控。     

成败型产品可靠性试验评估方法

阐明了建立成败型产品可靠性评估方法的重要性,对已有的四种成败型产品可靠性试验评估方法进行了分析、比较,并提出了一种新的可靠度评估方法与置信度估算方法,指出了所提方法的合理性和适用性。