一、轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造(论文文献综述)
张澐龙[1](2021)在《铝锂合金蒙皮桁条T型结构激光焊接特性和压缩屈曲行为研究》文中指出轻量化结构设计与制造技术是未来民用飞机实现绿色、高效、节能、减排、减重的核心支撑技术。欧洲空客公司成功实现了激光焊接铝合金蒙皮桁条结构替代传统的铆接结构在飞机机身上的应用,取得了减重10%-20%、刚度增加15%-20%的效果。我国国产大型客机也提出了采用高比强度铝锂合金的蒙皮桁条结构激光焊接应用的需求,亟需解决铝锂合金蒙皮桁条结构的焊缝成形、接头软化、焊接变形和结构力学性能等关键问题。针对国产大飞机项目对双侧激光同步焊接铝锂合金蒙皮桁条结构开展相关研究工作的迫切需求,在本人硕士期间开展焊丝选型、工艺参数优化、焊缝成形、未熔合和气孔缺陷控制、组织和性能等方面研究的基础上,本文补充研究光束间距和点固工艺对焊缝成形的影响,研究点固工艺对焊接变形的影响;通过焊接试验研究焊接顺序和工装夹具对蒙皮桁条结构焊接变形的影响规律;研究不同焊后热处理工艺对接头组织的强化机理。在此基础上,对蒙皮桁条结构典型件进行激光焊接制造;鉴于该激光焊接蒙皮桁条结构未来应用于前机身和中后机身的下机身壁板,主要承载压缩和剪切载荷,本文结合试验和有限元模型,研究蒙皮桁条结构典型件在压缩载荷下的屈曲行为,并通过电测和光测试验数据验证有限元模型的合理性;经有限元非线性理想化误差分析研究各误差源对压缩屈曲行为的影响,并在此基础上建立横截面积相等的典型结构的有限元模型,对比激光焊接结构与铆接结构、搅拌摩擦焊接结构的压缩性能差异。通过工艺试验研究发现,光束间距和点固焊接工艺直接影响焊缝横截面成形的对称性和内部组织的均匀性,继而影响接头的横向拉伸强度。在连续焊接之前,采用合理的点固焊接工艺可以有效控制焊接变形,当点固焊接线能量较小时,角变形降低64%,挠曲变形降低89%,但由于组织的不均匀性导致接头横向拉伸强度降低40MPa-60MPa。为了提高接头强度,制定了不同时效时间的固溶+时效和时效两种焊后热处理工艺,结果表明,随时效时间的增加,采用固溶+时效热处理,强度逐渐增大,延伸率逐渐减小;采用时效热处理,强度先增大后减小,延伸率均小于1%。对于T3母材,时效165℃×20h或30h时,接头强度与AA2060-T8母材相当,但延伸率小于1%;对于T8母材,固溶+时效165℃×20h热处理时,接头强度与AA2060-T8母材相当,延伸率提高到2.7%。进一步探讨两种焊后热处理对焊缝组织的强化机理。固溶+时效热处理的焊缝中Cu元素固溶到基体中,晶界上的脆性θ相大量消失,并生成增强强度和韧性的T1相和δ’相,同时T相球化导致应力集中程度降低、增加晶间结合强度使得接头强度提高,强化机制为固溶强化和第二相强化;AA热处理的焊缝中产生增强强度的δ’相,而未生成增加韧性的T1相,晶界强化相中Cu含量增大,原有的晶界θ相更加连续使接头强度提高,强化机制为晶界强化和第二相强化。在解决焊接接头强化、焊接变形控制的基础上,研究铝锂合金激光焊接典型件的压缩屈曲行为。与实际壁板结构相比,典型结构虽然尺寸较小且实际承载能力不及实际壁板结构,但是其所反映的压缩屈曲行为特征仍可作为实际壁板结构的理论参考。结果显示,典型件的失效模式为整体变形失稳而不能继续承载引起的失稳失效,最终破坏形式包括蒙皮的局部屈曲、桁条的弯曲失稳和部分焊缝的连续断裂。典型件在达到初始屈曲载荷时,蒙皮上的应变表现出应变分叉现象,蒙皮的面外位移表现出不同数量的半波形式;在达到失效载荷时,桁条A的翼缘存在沿Y轴负方向的较大面外位移。从有限元模型提取相关数据,与试验值基本吻合,验证模型的合理性。对上述有限元模型进行非线性理想化误差分析,获得误差较小的有限元模型的控制方法。边界条件和加载方式直接影响典型件的偏心加载情况,是影响典型件压缩强度和失效模式的主要因素;通过焊后热处理提高焊缝强度,对典型件压缩性能无影响;本征模缺陷影响典型件的屈曲模态,具有一定尺寸的几何缺陷和残余应力可以提高典型件的失效载荷,随着几何缺陷尺寸的增大或拉伸残余应力峰值的降低,失效载荷逐渐增大。建立横截面积相等的有限元模型并参数优化,对比相同横截面积的Z型桁条铆接结构、Z型桁条搅拌摩擦焊接结构和L型桁条激光焊接结构,三者的压缩失效载荷较接近,相比于焊接因素,结构因素对压缩失效载荷的影响更大。
于鑫[2](2021)在《基于力控技术的航空整体加强框自适应定位方法研究》文中提出航空整体加强框在机身部件级装配过程中起主承力、主定位作用,其刚度相对飞机其它零件较高,周边轮廓与其他零件进行装配协调时,同样的定位间隙会产生更大的装配应力,造成后续装配定位操作困难,部件装配精度降低及应力腐蚀,甚至导致飞机强度和寿命的降低。为了保证飞机机体部件的装配精度,需要成倍地提升大型整体结构件的定位质量。正视制造差异,改变传统强迫定位造成的定位过程管控性差和定位结果复现度低的现状,保证大型整体结构件的定位质量,提出一种基于力控技术的自适应柔性定位方法。本文以某型飞机后机身的整体加强框缩比半框件为研究对象,深入分析航空整体加强框定位工艺,量化定位质量检测标准,选定工艺参数控制方式,搭建自适应柔性定位试验平台,在设计允许范围内调整非确定站位的坐标定位孔航向坐标获取最佳装配定位质量,研究装配定位力载荷检测取代应力检测评价装配质量的方案,获得装配定位力载荷调整目标。(1)分析机身部件装配工艺特征,获取航空整体加强框的装配定位质量要求,结合航空整体加强框结构特征,确定定位过程管控工艺参数,量化定位质量评价标准;研究航空整体加强框的自适应柔性定位技术,确定基于力控技术的“定1调3”自适应装配定位方案,设计定位质量数字化测量方案。(2)根据研究目标与可利用实验设备,设计加工整体加强框缩比半框试验件,进行变形仿真分析;基于航空整体加强框装配定位工艺方案及定位质量数字化测量方案,设计并搭建自适应柔性定位试验平台,研究了其调形模式、硬件选型依据、控制方案、位置坐标值、装配力载荷值和应力值检测方案。(3)基于Ansys仿真软件对航空整体加强框的变形进行定性分析,并进行光弹性检测分析试验的可行性。以航空整体加强框定位质量评价标准的量化值最小为目标,以非确定站位的坐标定位孔航向偏差为考察因素设计正交试验,优化最佳装配定位工艺参数;分析非确定站位坐标定位孔处力载绝对平均值和定位检测点处应力绝对平均值的变化规律,进行装配现场易于获取的力载取代应力值修正装配定位质量评价标准量化公式的可行性研究,得到坐标定位孔处力载调整目标,指导航空整体加强框装配定位。
孙朝海,黄炎,杨康,姬书得,岳玉梅[3](2021)在《工装模具对复合材料件固化变形影响的有限元分析》文中研究说明碳纤维增强树脂基复合材料整体化成型过程中,成型工装与复合材料构件之间的热不匹配、框架式工装变形及温度分布都会对复合材料构件的固化变形造成一定的不利影响。本文利用ABAQUS有限元分析软件,从工装结构形式和模具材质的角度分析了工装结构对U形复合材料件固化变形的影响。对于企业中广泛使用的3种成型工装结构(斜撑式、立柱式、侧板式),立柱式成型工装在加热固化过程中,温度分布更均匀,使复合材料件的固化变形更小;而在模具的材质(普通碳钢、Invar钢、复合材料)方面,复合材料模具由于热膨胀系数与U形结构件更接近,相对于其他材质的模具,对复合材料件的固化变形影响较小。
刘墨迪[4](2020)在《XF21飞机机身与机翼对接工艺规划》文中指出轻型运动通航飞机具有机动灵活、快速高效的特点,私人运动及培训市场潜力巨大,私人空中运动飞行体验和飞行培训对运动通航飞机机动性能和安全性提出了更高的要求。相应地,在制造工艺和材料水平不断提高的背景下,实现装配过程的自动化进而提高通航飞机装配质量有了可能。装配质量是决定飞机服役安全可靠的最后环节,如何获得装配质量最优的装配工艺至关重要。针对XF21型号飞机制造中,传统人工难以满足对接机身和机翼装配质量的问题,本课题在分析通航飞机制造流程及参考其他工业产品装配工艺系统的基础上,确定了装配过程及装配方法,设计了基于六轴机械手+线轨、柔性工装的自动化装配工艺,完成了该装配工艺规程的规划;进而,建立了对接工艺装配尺寸链及基于极值法的误差计算模型,完成了该对接工艺的精度评估。利用虚拟装配技术,建立了机身与机翼对接的三维数字化装配环境,实现了对接装配工艺过程的仿真,开展了数字化装配路径制定和干涉检验研究。结果表明该装配工艺精度及有效性能满足较高的质量需要。本文所建立三维数模、虚拟环境、工艺文件、精度评估模型、程序代码可为企业该型飞机数字化、自动化柔性装配系统的建立提供关键数据支撑,以缩短交付周期、提高产品质量、降低制造成本。
生振新[5](2020)在《航空复合材料制件生产调度问题研究》文中进行了进一步梳理航空复合材料制件生产制造工艺复杂而又极具特殊性。单个制件的生产周期长,制件对工装的依赖性强,且不同工艺段之间呈现半连续状态,彼此间协调难度大。目前企业生产调度模式单一且时效性差,生产车间常常发生作业等待和在制品滞留的情况,影响产品的交付期。结合复合材料制件生产过程的多品种、小批量、生产周期跨度长的特点,本文针对复合材料制件生产工艺中热压成型瓶颈工序和铺叠作业关键工序,依据设备、工位和人员等生产要素对整个生产流程中各工段前后衔接的制约性,研究航空复合材料制件生产调度问题。主要研究内容如下:(1)对航空复合材料制件的半连续式的生产作业模式进行了分析,突出了航空复合材料制件的生产调度特点和铺叠、热压两大核心工段。以热压工段为核心,在满足热压罐利用率最大的情况下,采用拉式生产的方式,倒推铺叠作业的人员配比和制件作业工位的选择,并以此为基础提出了一种双层优化调度模式。(2)针对热压成型瓶颈工序,将热压成型工序中的排罐优化转化为支架的二维矩形装箱问题。以支架总数最少为目标构建了数学模型,将剩余空间概念引入二维矩形装箱问题中,提出了剩余空间最大化算法。同时考虑净化间多员工协同作业,以铺叠作业最大完工时间与热压时间总差值最小为目标构建了铺叠作业调度模型,进而确定单个制件与作业人数的函数关系,基于遗传算法框架设计了编码、遗传等求解规则。(3)以J公司航空复合材料制件生产调度问题为例,结合铺叠和热压工序的工艺特点,以热压工段中的排罐优化模型作为上层领导模型,铺叠作业调度模型为下层跟随模型,建立双层优化模型。将上层模型解出的初步装箱方案输入到下层铺叠调度模型中,求出每层支架中所装填制件的铺叠作业人员配比和制件的作业工位选择,随后将下层跟随模型的铺叠作业调度结果反馈给上层模型,上层模型根据反馈两两组合支架形成一罐计划,并修正排罐计划中支架的初步装箱方案,输出最优排罐计划及铺叠作业调度结果作为最终生产调度方案。综上所述,本文针对航空复合材料制件生产调度问题展开了研究,分析了其半连续生产特点,针对热压成型和人工铺叠两类核心工序设计了双层优化调度模型,并开发了相应的求解算法,案例分析表明了方法的可行性及有效性。
翟岩[6](2019)在《面向空间高分辨率红外相机的超大口径反射镜设计及支撑技术研究》文中研究说明随着我国空间光学系统在军事信息和民用信息收集上的应用愈加广泛,早已从可见光谱段拓展到红外谱段,更长焦距、更大视场的空间红外光学系统需要相应的技术支撑:如超大口径反射镜设计、大口径摆扫镜支撑结构设计、大尺寸轻量化主支撑结构设计、高精度桁架式主支撑结构装配技术等。本文首先概述了我国对长焦距高分辨率空间红外相机的军事需求与民用需求,简要介绍了国际先进水平的空间红外观测系统,并与我国所具有的空间红外信息收集能力进行了比较。本文为保证Ф2020mm口径反射镜面形的同时实现控制组件整体质量的目的,提出Ф2020mm口径反射镜采用三点支撑的支撑方案,详细介绍了Ф2020mm口径反射镜的三点支撑轻量化技术。根据反射镜设计的经典公式组对反射镜进行初步的参数计算,再根据材料力学理论对反射镜的镜面面形点位移变化量最大值进行估计。通过估计值与设定的合格指标比较,再依据经典公式组的计算结果,确定支撑点位置,并确定反射镜轻量化设计的具体参数。最后通过有限元分析结果确认反射镜在三点支撑下的面形精度结果。为保证Ф2020mm口径反射镜和大口径摆扫镜的面形精度,提出一种新型铰链结构,使铰链不但具有足够的柔性,而且具有足够的动态刚度。首先,基于柔性铰链理论,分析常见铰链中各参数对铰链柔性和刚度的影响。通过分析,确定可加工成型并可调整的铰链结构参数。根据对串联铰链机构和并联铰链机构柔性来源的分析,确定了新型铰链的形式。采用三点支撑形式的Ф2020mm口径反射镜和大口径摆扫镜分别进行有限元分析,分析结果显示,以新型铰链支撑的反射镜面形精度及组件的动态刚度均满足指标要求。对两种结构形式、多种材料的薄壁筒形主支撑结构的有限元分析结果表明,在对支撑效果、动态刚度、重量同时提出要求时,桁架式主支撑结构是更好的选择。基于静定桁架和超静定桁架理论,设计了两个互为镜像的静定平面桁架,并以静定平面桁架为基础设计了一个全桁架式主支撑结构。通过全桁架式主支撑结构及相机的有限元分析结果,确定可以满足设计要求。针对全桁架式主支撑结构,设计了可实现、可达到高精度指标的装配工艺。给出了简要的工艺流程。通过工艺试验验证了三角形桁架装配过程中导致的胶层不均匀虽然降低了胶结强度,但仍可满足使用安全性的要求。全桁架式主支撑结构通过力学试验、验证试验,验证了主支撑结构达到了指标要求的动态刚度。
倪楠楠,卞凯,夏璐,顾伟凯,温月芳[7](2019)在《先进复合材料在无人机上的应用》文中研究表明为满足未来无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的高空、长航时、强机动性、功能性、经济性等各种高性能需求,先进复合材料在国内外无人机上的应用愈加广泛;但我国无人机研制中采用复合材料的比例和技术水平较国外尚存在一定差距,复合材料制件成本是制约其应用的主要因素之一。本文介绍无人机在国内外发展的历程,概述复合材料在无人机上的应用,总结无人机复合材料的一些关键技术,提出了问题和建议并指出发展趋势。为了加快我国复合材料在无人机行业应用的步伐,应在引进国外自动化技术的同时,坚持以工艺可行性和稳定性为出发点进行复合材料的结构设计以降低复合材料结构成本,并积极发展各种液体成型技术、仅真空袋非热压罐材料(bag vacuum only-out of autoclave, BVO-OoA)材料和工艺以及对传统模压工艺进行改进研究。
薛继佳,李鹤,马少华[8](2019)在《复合材料飞机机身工装模具一体化设计及验证》文中认为针对RX1E复合材料轻型飞机一体成型、胶结连接为主的工艺特性,进行了工艺方案的总体设计,包括装配顺序的确定和装配工装基准的选择等。其次,进行了一体化工装的结构设计,细化了制件模具的成型方案和结构零件的定位夹紧形式。最后,重新进行了尾翼、阻力板等较小部件制造,对一体化工装的实际使用进行了验证,类比分析了工装模具一体化的方案在复合材料结构轻型飞机机身上的技术可行性和先进性。研究成果可为复合材料飞机工装提供设计思路和参考。
缪佳君[9](2019)在《基于精益“消除七大浪费”理念的C公司数控生产单元提效研究》文中研究指明精益生产理论起源于日本丰田公司,随着其在制造企业中的广泛研究应用,精益已经成为企业提升效率的普遍做法。目前,国际社会广泛认同工业4.0是企业应对未来挑战的有效方法,作为构建未来智能工厂的四大模块之一,在越来越趋向于“多品种、小批量”的市场需求环境下,精益对于企业的作用愈发明显。中国要实现从制造大国向制造强国转变的目标,完成中国制造2025规划,精益亦是加快制造业转型升级的重要基础和保障。中国制造业与世界先进水平的差距不仅仅在于生产设备,还包括管理水平与方法的差距。精益生产把“零浪费”作为终极目标,生产流程中的一切浪费都不被允许,都可以被减少甚至消除。精益生产单元是未来智能工厂的雏形与基础,基于精益生产“消除七大浪费”理念的生产单元提效研究,不仅能加快企业对市场需求的响应速度,提升生产效率,降低制造成本,提高企业效益,还能促进精益理论在新时代背景下的应用与实践,提升管理水平与方法。本文首先从精益生产核心思想展开分析,深入阐述精益七大浪费产生原理及其危害,基于精益生产原则的效率提升方法与工具,包括生产价值流分析、生产节拍计算、均衡生产、标准化体系的建立与推广、拉动式生产方式运用以及全员参与自主改善。其次,本文以C公司某数控生产单元作为研究对象,分析了生产单元的资源现状、生产现状以及未来生产需求。同时收集生产数据绘制了生产价值流程图,对生产单元在工艺技术、单元布局、物流规划、设备保障、计划管理等方面存在的问题进行了系统分析,并将生产单元存在的浪费进行分类整理。为了更好的实现生产单元提效目标,本文将选择生产单元存在浪费中具有共性、对效率提升贡献大的几种浪费最为重点研究对象。然后,针对生产单元存在的缺陷、重大问题、核心浪费环节以及未来生产需求,基于精益生产理论制定了“目标设定、单元设计、单元管控、自主运行”四步走的精益生产单元提效方案,明确了提效目标,组建了提效改善团队,分解了详细的工作计划,运用信息化、智能化技术,采用流程优化、持续改善和标准化等方法再造、优化并固化生产主流程。最后,通过消除生产单元核心流程中存在的等待浪费、动作浪费、不良品浪费、搬运浪费四大浪费,实现了生产单元效率提升的目标。本文还将改善前后的生产指标、管理水平进行对比分析,对生产单元的效率提升研究效果进行了呈现和总结。同时本文的研究实践对于如何建立精益生产单元,消除生产浪费,提高生产效率,形成了一套完整的方案,公司其他的生产单元以及相关制造企业可以结合自身实际,借鉴C公司该数控生产单元改善流程与经验更加快速地实现精益生产单元的构建与提效改善。
孔令天[10](2019)在《某机复合材料后机身装配工艺分析》文中研究表明大飞机是现代制造业的一颗明珠,也是一个国家科技、工业综合水平的集中体现。近年来,随着全球各大航空企业对大飞机的要求逐渐提高,复合材料在飞机上所占用机身结构的应用比例已经成了衡量大型客机是否先进的重要标准。本文基于某机的碳纤维复合材料后机身段,对其制造加工方法、装配工艺流程以及工装结构进行设计与分析,并通过三维数字化虚拟仿真技术对其装配流程进行干涉检查与路径优化。本文对某型大型飞机的后机身前段进行装配工艺分析。在该后机身前段中的构件,基本全部采用碳纤维复合材料,仅有一个气密压力隔框和部分连接件、紧固件采用的是金属材料。本文以该机后机身前段为基础,主要研究了其结构布置、材料的铺层方式;对产品结构进行划分,将其划分为各个部件,并对各个部件的部装设计了简易工装以及对部装的装配流程进行了设计;针对该种材料的大型壁板在自动钻铆技术中进行了分析与优化,通过对自动钻铆技术的关键技术进行分析,设计了针对碳纤维复合材料进行制孔的钻头,而且还针对复合材料大型壁板在自动钻铆机上的定位误差的来源进行了分析并对定位精度进行了优化;针对后机身前段的总装装配进行了工艺分析、装配流程设计,并对总装的装配型架进行了设计;然后对后机身前段的总装做了虚拟装配仿真,其中包括装配前的前期准备、装配路径选择、具体装配流程、装配干涉检查以及人机工程技术。本文对该碳纤维复合材料后机身的装配从全方位进行了工艺分析与设计,并提出了很多具有建设性的优化与改进。我国的飞机数字化制造技术在装配仿真和布局规划方向已经趋于成熟,针对我国在碳纤维复合材料应用于大飞机的初始阶段的现状具有广阔的应用空间,本文通过对碳纤维复合材料后机身的装配工艺分析,整合出适用于该种材料的制造、装配的工艺,为未来在碳纤维复合材料大飞机提供更多的研究方向和参考依据。
二、轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造(论文提纲范文)
(1)铝锂合金蒙皮桁条T型结构激光焊接特性和压缩屈曲行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 轻量化材料和结构连接技术在飞机制造业中的应用 |
1.2.1 铝锂合金在飞机制造业中的应用 |
1.2.2 双侧激光同步焊接技术在飞机制造业中的应用 |
1.3 铝合金及铝锂合金双侧激光同步焊接技术的研究现状 |
1.4 常见机身壁板结构及其典型结构压缩屈曲行为研究现状 |
1.4.1 常见机身壁板结构形式 |
1.4.2 典型结构压缩屈曲失稳特点 |
1.4.3 典型结构压缩屈曲试验研究现状 |
1.4.4 典型结构压缩屈曲有限元分析研究现状 |
1.4.5 基于ABAQUS有限元软件的结构屈曲分析方法 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 试验材料和方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设备及方法 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 特征件组织分析及性能测试 |
2.3.1 显微组织分析 |
2.3.2 扫描电镜组织的图像处理 |
2.3.3 性能测试 |
2.4 特征件和典型件焊接变形测试分析方法 |
2.4.1 特征件焊接变形测量方法及测试设备 |
2.4.2 典型件焊接变形测量方法及测试设备 |
2.4.3 焊接变形数据处理方法 |
2.5 典型件压缩性能测试分析方法 |
2.5.1 典型件试验前准备工作及测试设备 |
2.5.2 面内应变分析方法 |
2.5.3 面外位移分析方法 |
第3章 铝锂合金T型接头激光焊接成形及变形特性 |
3.1 引言 |
3.2 工艺参数对T型接头特征件焊缝成形的影响 |
3.2.1 光束间距对特征件焊缝成形的影响 |
3.2.2 点固工艺对特征件焊缝成形的影响 |
3.3 点固工艺对T型接头焊接变形的影响 |
3.3.1 点固工艺对单桁条长焊缝特征件焊接变形的影响 |
3.3.2 点固工艺对三桁条短焊缝典型件焊接变形的影响 |
3.4 焊接顺序对四桁条长焊缝典型件焊接变形的影响 |
3.5 四桁条长焊缝典型件焊接工装夹具设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 焊后热处理对铝锂合金T型接头组织及力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 热处理工艺参数选择 |
4.3 焊后热处理对T3 态铝锂合金T型接头组织性能的影响 |
4.3.1 焊后热处理对T3 态铝锂合金T型接头横向拉伸性能的影响 |
4.3.2 焊后热处理对T3 态铝锂合金T型接头显微硬度的影响 |
4.3.3 焊后热处理对T3 态铝锂合金显微组织的影响及强化机制分析 |
4.4 焊后热处理对T8 态铝锂合金T型接头组织性能的影响 |
4.4.1 焊后热处理对T8 态铝锂合金T型接头横向拉伸性能的影响 |
4.4.2 焊后热处理对T8 态铝锂合金T型接头显微硬度的影响 |
4.4.3 焊后热处理对T8 态铝锂合金T型接头显微组织的影响 |
4.4.4 焊后热处理对T8 态铝锂合金接头强化机理 |
4.5 本章小结 |
第5章 铝锂合金激光焊接典型件压缩屈曲试验及有限元分析 |
5.1 引言 |
5.2 铝锂合金激光焊接典型件压缩性能测试夹具设计 |
5.3 典型件压缩屈曲试验前的系统校准 |
5.4 铝锂合金激光焊接对称典型件压缩屈曲试验测试结果 |
5.4.1 对称典型件压缩失效载荷及最终破坏形式 |
5.4.2 对称典型件压缩载荷下面内应变 |
5.4.3 对称典型件压缩载荷下面外位移 |
5.4.4 对称典型件压缩屈曲失效机制 |
5.5 铝锂合金激光焊接对称典型件压缩屈曲有限元模型建立 |
5.5.1 网格划分及边界条件 |
5.5.2 材料属性 |
5.5.3 特征值屈曲分析及后屈曲分析 |
5.6 对称典型件压缩屈曲有限元分析结果与讨论 |
5.6.1 对称典型件失效载荷的模拟结果与试验结果对比分析 |
5.6.2 对称典型件面内应变的模拟结果与试验结果对比分析 |
5.6.3 对称典型件面外位移的模拟结果与试验结果对比分析 |
5.6.4 框架与角片对典型件压缩性能的影响 |
5.7 非对称典型件压缩屈曲试验与模拟结果对比分析 |
5.7.1 非对称典型件失效载荷的试验与模拟结果对比分析 |
5.7.2 非对称典型件面内应变的试验与模拟结果对比分析 |
5.7.3 非对称典型件面外位移的试验与模拟结果对比分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 典型件压缩屈曲理想化误差分析及结构设计 |
6.1 引言 |
6.2 对称典型件压缩屈曲非线性理想化误差分析 |
6.2.1 误差源分析 |
6.2.2 网格密度的非线性理想化误差 |
6.2.3 材料参数离散的非线性理想化误差 |
6.2.4 边界条件的非线性理想化误差 |
6.2.5 加载方式的非线性理想化误差 |
6.2.6 几何缺陷的非线性理想化误差 |
6.2.7 残余应力的非线性理想化误差 |
6.2.8 总体误差分析 |
6.3 典型件压缩屈曲的结构设计比较 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得创新性成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)基于力控技术的航空整体加强框自适应定位方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 飞机数字化柔性装配定位技术发展概况 |
1.2.1 国外先进装配定位理念与方法 |
1.2.2 国内数字化装配定位的研究现状 |
1.3 加强框自适应定位方法的若干关键技术 |
1.3.1 数字化柔性工装技术 |
1.3.2 定位质量数字化检测技术 |
1.4 选题依据与研究内容 |
1.4.1 选题依据与研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 航空整体加强框自适应定位模式研究 |
2.1 引言 |
2.2 加强框装配定位工艺特征分析 |
2.2.1 装配定位质量要求 |
2.2.2 航空整体加强框定位工艺分析 |
2.3 整体加强框自适应柔性装配定位工艺设计 |
2.3.1 自适应柔性装配定位模式研究 |
2.3.2 基于力控技术的整体加强框柔性装配定位工艺模式研究 |
2.3.3 数字化测量方案设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 自适应柔性定位试验平台系统研制 |
3.1 引言 |
3.2 航空整体加强框试验件设计与加工 |
3.2.1 航空整体加强框试验件设计 |
3.2.2 航空整体加强框试验件加工 |
3.3 Ansys Workbench变形仿真 |
3.4 自适应柔性定位试验平台设计方案 |
3.4.1 调形模式设计与技术指标 |
3.4.2 硬件选型依据 |
3.4.3 控制方案设计与技术指标 |
3.4.4 位置坐标检测方案与技术指标 |
3.4.5 装配力载荷检测方案 |
3.4.6 应力检测方案 |
3.5 航空整体加强框自适应定位策略规划 |
3.5.1 调形控制策略规划 |
3.5.2 装配力载荷检测策略规划 |
3.5.3 光弹性检测策略规划 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于力控技术的航空整体加强框自适应定位仿真与试验 |
4.1 引言 |
4.2 正交试验法优化孔位试验 |
4.2.1 试验方案设计 |
4.2.2 正交表设计 |
4.2.3 正交试验 |
4.3 航向变形仿真结果与分析 |
4.4 光弹性检测结果与分析 |
4.4.1 非坐标定位孔光应力云图分析 |
4.4.2 坐标定位孔光应力云图分析 |
4.4.3 坐标定位孔应变差检测结果与分析 |
4.5 第2次试验结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)工装模具对复合材料件固化变形影响的有限元分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 有限元模型的建立 |
1.1 成型工装有限元模型 |
1.2 U形结构件的有限元模型 |
1.3 固化工艺和材料性能参数 |
2 工装结构对复合材料固化变形的影响 |
2.1 斜撑式工装有限元分析结果 |
2.2 立柱式工装分析结果 |
2.3 侧板式工装分析结果 |
3 模具材料对复合材料固化变形的影响 |
3.1 INVAR钢模具 |
3.2 复合材料模具 |
4 结论 |
(4)XF21飞机机身与机翼对接工艺规划(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及论文架构 |
第二章 飞机机身机翼自动化对接工艺规程的制订 |
2.1 XF21轻型运动飞机的机身机翼对接要求分析 |
2.1.1 复合材料轻型运动飞机制造流程 |
2.1.2 XF21飞机机身机翼对接质量要求 |
2.2 确定自动化装配工艺的组织形式、设备型号及布局 |
2.2.1 自动化工艺设备选型 |
2.2.2 设计工艺设备布局 |
2.3 制定自动化装配工序 |
2.4 小结 |
第三章 机身与机翼自动化装配工艺精度评估及验证 |
3.1 装配尺寸链概述 |
3.1.1 尺寸链的建立 |
3.1.2 装配尺寸链的计算方法和公差分配方法 |
3.1.3 保证装配精度的方法 |
3.2 机身机翼对接过程详解 |
3.3 单侧肋板插入过程分析 |
3.3.1 单侧肋板插入问题的提出和基本计算图 |
3.3.2 单侧肋板插入的装配设备-夹具-零件工艺系统尺寸链误差 |
3.3.3 极值法计算单侧肋板插入前装配零件相对位置的误差 |
3.4 小结 |
第四章 飞机机身机翼对接装配过程有效性验证 |
4.1 虚拟装配技术和实现流程 |
4.1.1 虚拟装配技术 |
4.1.2 DELMIA软件实现 |
4.1.3 机身机翼装配仿真的实现流程 |
4.2 装配验证环境搭建 |
4.2.1 模型的设计与定义 |
4.2.2 路径规划过程 |
4.3 装配过程的检查和仿真 |
4.3.1 装配工艺检查 |
4.3.2 装配工艺仿真 |
4.4 确定并发布自动化装配工艺规程 |
4.5 虚拟飞行体验程序开发 |
4.5.1 XF21飞机模型及飞行场景的设计与开发 |
4.5.2 飞行动作的实现与开发 |
4.6 小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
个人资料 |
(5)航空复合材料制件生产调度问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外相关研究综述 |
1.4 研究内容与研究方法 |
1.5 技术路线图 |
1.6 本章小结 |
2 航空复合材料制件车间调度模式研究 |
2.1 航空复合材料制件半连续作业模式 |
2.2 航空复合材料制件调度模式研究 |
2.3 本章小结 |
3 基于二维矩形装箱的热压成型工段排罐优化 |
3.1 二维矩形装箱问题描述及基本理论 |
3.2 支架二维矩形装箱数学模型构建 |
3.3 剩余空间最大化算法 |
3.4 本章小结 |
4 考虑多员工协同作业的净化间铺叠作业调度 |
4.1 净化间生产调度模型 |
4.2 单个制件作业完工时间计算 |
4.3 算法设计 |
4.4 本章小结 |
5 案例分析 |
5.1 J公司航空复合材料制件生产现状分析 |
5.2 航空复合材料制件双层调度优化模型 |
5.3 航空复合材料制件双层调度优化模型求解 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)面向空间高分辨率红外相机的超大口径反射镜设计及支撑技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 研究的目的和意义 |
1.3 国内外发展情况 |
1.3.1 国外红外相机发展情况 |
1.3.2 空间相机实现高分辨率的必要关键技术分析 |
1.3.3 超大口径反射镜设计技术和支撑技术现状 |
1.3.4 国内发展现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 项目的主要研究内容 |
1.4.2 论文的研究内容 |
第2章 Ф2020mm口径主反射镜三点支撑方式研究 |
2.1 引言 |
2.2 多点支撑的理论基础 |
2.2.1 支撑点数量的理论计算 |
2.2.2 支撑点位置的理论计算 |
2.3 镜面面形误差评价的标准 |
2.4 影响反射镜镜面面形的环境因素 |
2.4.1 空间反射镜的工作环境 |
2.4.2 反射镜自重对面形的影响 |
2.4.3 温度环境对反射镜面形的影响 |
2.5 需要解决的主要问题 |
2.6 解决问题的方法 |
2.7 实现2m口径反射镜三点柔性支撑的可行性分析 |
2.7.1 反射镜轻量化形式设计 |
2.7.2 简化反射镜模型 |
2.7.3 理论计算 |
2.7.4 设定与计算 |
2.8 轻量化设计结果 |
2.9 小结 |
第3章 Ф2020mm口径主反射镜及大口径摆扫反射镜三点支撑方式的柔性结构研究 |
3.1 引言 |
3.2 现状与理论基础 |
3.2.1 反射镜柔性支撑结构的现状 |
3.2.2 柔性铰链分析 |
3.2.3 平面串联柔性铰链机构的柔度 |
3.2.4 平面并联柔性铰链机构的柔度 |
3.3 结构参数选择与分析 |
3.4 设计与有限元分析结果 |
3.5 小结 |
第4章 轻型全桁架杆式主支撑结构研究 |
4.1 引言 |
4.2 主支撑结构的选型 |
4.2.1 结构选型 |
4.2.2 材料选择 |
4.2.3 结构设计、比对与选择 |
4.3 桁架支撑结构原理 |
4.3.1 桁架结构系统布局 |
4.3.2 桁架系统中桁架杆与桁架刚度理论 |
4.4 高刚度桁架式主支撑结构设计 |
4.4.1 材料选择 |
4.4.2 桁架初始布局 |
4.4.3 设计优化 |
4.4.4 接口设计 |
4.5 有限元分析结果 |
4.6 小结 |
第5章 全桁架式主支撑结构装配设计与试验验证 |
5.1 概述 |
5.2 工装准备 |
5.3 全桁架式主支撑结构装配设计 |
5.4 全桁架式主支撑结构的试验验证 |
5.4.1 工艺试验 |
5.4.2 主支撑结构力学性能测试 |
5.4.3 力学验证试验 |
5.5 小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
在攻读博士学位期间发表的论文 |
在攻读博士期间申请的专利 |
攻读博士期间参与的科研课题 |
参考文献 |
致谢 |
(7)先进复合材料在无人机上的应用(论文提纲范文)
1 无人机的国内外发展历程 |
1.1 美国无人机发展情况 |
1.2 以色列无人机发展情况 |
1.3 我国无人机发展情况 |
2 复合材料在无人机上应用 |
2.1 中高空长航时无人机复合材料应用 |
2.2 高机动攻击战斗机复合材料应用 |
2.3 垂直起降无人直升机上复合材料应用 |
2.4 其他无人机上复合材料应用 |
3 无人机复合材料的关键技术及发展趋势 |
3.1 低成本复合材料制造技术 |
3.1.1 低成本材料技术 |
3.1.2 低成本设计技术 |
3.1.3 低成本的成型技术 |
3.2 复合材料整体化设计与制造技术 |
3.3 结构/功能一体化成型技术 |
3.4 3D打印增材成型技术 |
3.5 低成本制造工装技术 |
3.6 快速低成本的复合材料结构修理技术 |
4 国内无人机复合材料应用存在的问题 |
5 结束语 |
(9)基于精益“消除七大浪费”理念的C公司数控生产单元提效研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究思路和方法 |
1.4 本文创新点 |
2 理论综述 |
2.1 精益生产的相关概念 |
2.1.1 精益生产的核心思想 |
2.1.2 七大浪费 |
2.1.3 效率提升的方法 |
2.2 国内外精益生产管理的研究 |
2.2.1 国外精益生产管理的研究 |
2.2.2 国内精益生产管理的研究 |
3 生产单元现状及存在问题 |
3.1 C公司简介 |
3.2 生产单元现状 |
3.2.1 位置与布局 |
3.2.2 生产现状 |
3.2.3 生产需求 |
3.3 生产单元存在的问题 |
3.3.1 生产价值流程图分析 |
3.3.2 存在的主要问题 |
3.3.3 存在的主要浪费 |
4 提效方案设计及实施 |
4.1 提效方案设计 |
4.2 生产单元提效的目标设定 |
4.2.1 目标设定 |
4.2.2 目标分解 |
4.3 生产单元提效的单元设计 |
4.3.1 布局物流设计 |
4.3.2 工艺精益化 |
4.3.3 规范设备保障 |
4.3.4 建立标准作业规范 |
4.4 生产单元提效的单元管控 |
4.4.1 设备负荷平衡 |
4.4.2 生产计划优化 |
4.5 生产单元提效的自主运行 |
4.5.1 加强标准执行 |
4.5.2 透明化管理 |
4.5.3 自主运行 |
5 生产单元提效成果 |
5.1 生产指标提升 |
5.2 管理水平提升 |
5.3 形成精益单元构建方案 |
5.4 生产单元提效研究的展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)某机复合材料后机身装配工艺分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究状况 |
1.2.1 国外发展状况 |
1.2.2 国内发展状况 |
1.3 课题主要研究内容 |
第2章 复合材料后机身部段装配工艺分析 |
2.1 后机身前段产品结构分析 |
2.1.1 壁板 |
2.1.2 框 |
2.1.3 维护口盖 |
2.1.4 作动器安装接头 |
2.2 后机身前段装配方案分析 |
2.2.1 后机身前段隔框组件装配 |
2.2.2 后机身前段壁板组件装配 |
2.3 本章小结 |
第3章 自动钻铆技术在复合材料后机身中的应用 |
3.1 碳纤维复合材料性质 |
3.2 自动钻铆中技术中关键技术分析 |
3.3 碳纤维复合材料制孔质量改善 |
3.4 复合材料壁板的定位精度优化 |
3.5 本章小结 |
第4章 后机身前段总装装配工艺分析 |
4.1 后机身前段结构特点以及装配要求 |
4.2 基于关键特性和数字化标准工装的装配协调技术 |
4.3 后机身前段数字化装配型架结构设计 |
4.3.1 型架功能及构成 |
4.3.2 总装装配型架设计 |
4.4 后机身总装型架各部分设计 |
4.4.1 上壁板定位型架 |
4.4.2 下壁板定位型架 |
4.4.3 压力框定位型架 |
4.4.4 对接框定位型架 |
4.5 本章小结 |
第5章 碳纤维复合材料后机身装配仿真技术 |
5.1 后机身前段装配仿真技术路线与流程 |
5.2 后机身前段装配仿真前期准备 |
5.3 后机身前段装配仿真与分析 |
5.4 人机工程技术 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
四、轻型飞机复合材料结构件工装的设计与制造(论文参考文献)
- [1]铝锂合金蒙皮桁条T型结构激光焊接特性和压缩屈曲行为研究[D]. 张澐龙. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]基于力控技术的航空整体加强框自适应定位方法研究[D]. 于鑫. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]工装模具对复合材料件固化变形影响的有限元分析[J]. 孙朝海,黄炎,杨康,姬书得,岳玉梅. 材料导报, 2021(S1)
- [4]XF21飞机机身与机翼对接工艺规划[D]. 刘墨迪. 宁夏大学, 2020(03)
- [5]航空复合材料制件生产调度问题研究[D]. 生振新. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]面向空间高分辨率红外相机的超大口径反射镜设计及支撑技术研究[D]. 翟岩. 长春理工大学, 2019(02)
- [7]先进复合材料在无人机上的应用[J]. 倪楠楠,卞凯,夏璐,顾伟凯,温月芳. 航空材料学报, 2019(05)
- [8]复合材料飞机机身工装模具一体化设计及验证[J]. 薛继佳,李鹤,马少华. 航空制造技术, 2019(11)
- [9]基于精益“消除七大浪费”理念的C公司数控生产单元提效研究[D]. 缪佳君. 西南财经大学, 2019(07)
- [10]某机复合材料后机身装配工艺分析[D]. 孔令天. 沈阳航空航天大学, 2019(02)