氧化铝增强混杂纤维复合材料传动轴微波固化性能研究

为了提升微波固化成型复合材料传动轴的承载能力,提出了采用混杂纤维作为增强体,氧化铝颗粒增强环氧作为基体的材料增强方法,同时进行微波固化工艺的优化。通过对比平板试样的层间剪切、拉伸以及动态冲击性能,确定最优体积混杂比、氧化铝含量及微波固化参数。在此基础上,通过织物湿法缠绕制备传动轴缩比件,基于轴的弯曲和扭转试验,对比热固化和微波固化的性能差异等。结果表明:(1)利用低功率预热结合高功率固化,可以在保证固化效率的前提下,提高试样的层间剪切强度;(2)随着碳/玻混杂比的增加,在试样层间剪切和面内拉伸性能增加的同时,伴随着冲击韧性的降低;(3)随着氧化铝含量从0增加到30%,试样的层间剪切强度、拉伸强度和模量分别提升了8. 7%、27. 9%和12. 5%,含量进一步增加会造成性能降低;(4)热固化和微波固化得到的复合材料传动轴身管的最大扭矩、弯曲强度/模量性能处于同一水平。     

基于CATIA的飞机工装零件库系统

为降低飞机工装设计时的劳动强度,提高设计效率,在分析标准件库与组件库的基础上,对飞机工装零件库的建库方法进行了研究。设计了零件库系统的总体框架和数据库结构,针对不同类型零件提出了实体建模方法,应用了零件示意图绘制方法和驱动参数配置技术,并以CATIA软件为平台开发了基于客户/服务器三层架构的飞机工装零件库系统。这一系统具有良好的安全性和开放性,参数表达清晰,可以有效提高飞机工装的设计效率。     

逆向工程中的多视定位算法研究

首先在采用标签法预定住的基础上计算每个控制点的名义对应点，建立了控制点集的一种名义对应关系，然后将旋转变换矩阵和平移变换矩阵的计算描述为一个约束优化问题，根据优化理论中的Kuhn—Tucker定理以及矩阵值函数的微商理论，利用奇异值分解导出了旋转变换矩阵和平移变换矩阵的计算公式，并通过迭代法计算视图问定位所需的坐标变换，从而快速方便地实现了多视定位。试验结果表明，本文提出的方法满足后续模型重建所需的精度要求。     

实体模型的三轴数控粗加工刀轨生成算法

提出一种适合实体模型的三轴数控粗加工刀位轨迹生成算法。首先根据加工行距作一组平行于刀轴的平面，与模型的待加工表面求交，得到一系列交线；再根据精度规划一组垂直于刀轴的分层平面，与上述交线求交，在每一分层平面上判断加工区域，规划出加工刀位轨迹，将每一分层平面上的刀位轨迹较适当的方式连接起来，就构成零件的整体加工轨迹。该算法避免了轮廓环等距、自交处理和布尔运算等复杂的计算过程；同时，对生成开型腔的加工刀位轨迹也是有效的。     

几何因素对蜂窝夹层构件固化变形的影响研究

针对热压罐固化工艺复合材料蜂窝夹层构件的固化变形问题,以L型蜂窝夹层构件为研究对象,分析蜂窝夹层结构中蜂窝的几何因素对该构件固化变形影响规律。利用有限元仿真的方法,以L型构件的回弹角为评价指标,对蜂窝相对L型构件圆角的距离、蜂窝倒角和蜂窝厚度这3个几何因素对复合材料蜂窝夹层构件固化变形的影响进行研究。结果表明：蜂窝倒角对固化变形的影响最为显著,在设计蜂窝结构时,倒角应取30°;回弹角随蜂窝倒角增大而减小,固化变形随蜂窝位置远离圆角先增大后减小,随着厚度的增大而先增大后减小。     

面向对象的CAD/CAM系统的研究与实践

面向对象技术为大型复杂系统设计提供了一种良好的解决方法。面向对象的软件开发方法对于 CAD/CAM系统建立完整的产品信息模型具有明显的优点。本文介绍了面向对象技术在 CAD/CAM系统设计中的具体实施方法。     

基于弹簧-质点模型曲面展开的改进算法

为了提高现有弹簧-质点模型曲面展开算法的速度和稳定性,提出了自适应时间步长方法.通过计算模型中各质点的惩罚力,实现了三角片翻转区域的整体调整;同时结合了考虑初速度和忽略初速度2种方法的优点;最后对一些参数的计算方法做了改进.实验结果表明,该算法能够有效地消除初始展开及优化过程中出现的翻转三角片,提高了复杂曲面的展开质量.     

填隙补偿对碳纤维/环氧树脂复合材料-铝合金装配结构力学性能的影响

碳纤维/环氧树脂复合材料和铝合金作为主要的航空材料，在飞机结构中存在着大量装配关系，但受成型工艺方法的限制，两种材料在制造和装配偏差的情况下，构件配合面间会产生装配间隙，当间隙超过一定大小时，需要采取填隙补偿措施。本研究基于实际结构抽象出碳纤维/环氧树脂复合材料-铝合金装配模型，使用装配试验台模拟施加螺栓预紧力，通过应变片实验比较强迫装配及垫片补偿情况下试件局部表面的应变分布，结合三维数字图像相关(3D-DIC)实验测得的试件表面应变场分析变形规律；通过有限元进行层间应力分析，提取内聚力单元各应力分量和损伤情况，研究填隙补偿对碳纤维/环氧树脂复合材料层间应力和局部损伤的影响。结合实验和仿真分析结果表明:强迫装配时，碳纤维/环氧树脂复合材料-铝合金试件主要受弯曲变形和螺栓头挤压的影响，且随着装配间隙的增大，各应变值均增大；垫片补偿在改善弯曲变形引起的应变状态的同时，也使中间贴合部位的螺栓头挤压区应变增大，但总体而言，垫片的引入使碳纤维/环氧树脂复合材料-铝合金试件表面应变分布趋于均匀，降低了碳纤维/环氧树脂复合材料损伤情况，且液体垫片补偿效果略好于可剥垫片。      

开式整体叶轮数控加工技术研究

研究了开式整体叶轮数控加工技术。首先分析了该类零件的几何特点以及加工难点,然后提出了一套适合于开式整体叶轮数控加工的关键技术,包括流道可加工性分析、前后缘走刀步长计算以及刀轴矢量的生成及其平滑处理。比较了分片铣削和整片铣削加工方式,提出采用整片铣削代替接刀痕严重的分片铣削加工方式。加工实例表明,该技术是有效的,所加工零件的误差控制在设计允许公差范围内,达到了设计要求。