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2015年  34卷  第5期

机械动力学
露天液压钻车变幅机构运动学分析与工作空间研究
于广淼, 陈欠根, 刘鹏, 高淑蓉
2015, 34(5): 657-661. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0501
摘要:
针对某型露天液压钻车对变幅机构进行了介绍,首先利用D-H法建立露天液压钻车变幅机构的坐标系,并采用齐次变换法,建立其运动学方程;选取变幅机构特定姿态,验证所得运动学方程的正确性;利用MATLAB进行编程计算,采用伪随机数法得到露天液压钻车变幅机构的可达工作空间、有效工作空间及有效工作范围的相关视图,并进行了三种工作空间的对比。全面系统的提出了露天液压钻车变幅机构运动学分析方法与相关工作空间的概念。
基于ANSYS顶升平移装置的优化设计
杨飞翔, 洪鹰, 王刚
2015, 34(5): 662-667. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0502
摘要:
分析了顶升平移装置的工作特点与工作要求,重点研究了顶升系统的机械结构设计,确定了各个主要部件的结构形式与设计参数。运用三维软件SolidWorks建立了该装置的三维几何模型,将其简化后导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,建立了有限元模型进行了应力和应变的有限元分析。针对分析结果,对相应零部件进行了优化设计,形成一套强度和刚度满足设计要求,结构设计合理的装置。
狭小工作舱上肢作业姿势疲劳特性评估
范文, 余隋怀, 王文军, 徐剑波
2015, 34(5): 668-673. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0503
摘要:
针对狭小工作舱内,空间小,时间长,负荷轻的特点,提出了一种基于人体疲劳特性的上肢姿势评估方法。利用实验所得人体上肢肌肉疲劳特性,建立人体运动学模型。以坐标变换的方法建立了手指空间坐标求解思路,最终得到了全局坐标系中不同位置的疲劳特性值,实现人体上肢作业姿势的生理参数化定义。通过对载人潜水器内工作人员作业姿势的模拟测量,揭示算法的可行性。此姿势评估方法可以为操纵装置的工效设计以及作业空间布局提供重要参考,同时为狭小工作舱的作业姿势评估提供了可靠的评估方法。
圆锥形超声变幅杆的动力学理论分析
张兴红, 何涛, 邱磊, 武亮
2015, 34(5): 674-677. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0504
摘要:
用微元法建立圆锥形超声变幅杆纵向振动的波动方程,用分离变量法和连续振动体的边界条件求解超越波动方程,得到圆锥形超声变幅杆放大系数与变幅杆的大小端直径之比、长度以及外激频率3个变量之间的数学表达式。为研究变幅杆的放大系数与变幅杆的大小端直径之比、长度以及外激频率的关系,依次把3个变量中的两个变量设为常量,对另外一个变量进行抽样,计算变幅杆的放大系数。通过Matlab对超声变幅杆放大系数的样本计算数据进行曲线拟合,定性分析了圆锥形超声变幅杆放大系数随变幅杆大小端直径之比、长度、外激振动频率变化的关系。
向心透平叶轮子午面形状等腰梯形设计法
王慧, 李水莲, 魏新利
2015, 34(5): 678-682. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0505
摘要:
基于一元流动的子午面形状校核原理,研究出等腰梯形设计法。该方法依托3D软件,经过9步骤,方便快捷设计出子午面形状。将等腰梯法设计的子午面形状,与Vista RTD设计的进行比较,形状非常吻合,误差最大值在5%左右。结果表明:两个模型气动性能无明显差异,在输出功、压比、等熵效率方面,新方法的模型略优于Vista RTD的模型。
基于S型曲线轨道的机械系统残留振动抑制
欧阳慧珉, 张广明, 梅磊, 邓歆
2015, 34(5): 683-687. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0506
摘要:
针对车床进给系统,起重机以及材料搬运系统等广泛应用于各种工业场合的机械系统中所存在的振动问题,提出一种基于S型曲线轨道生成法实现其残留振动的抑制。给出含有振动特性的机械系统的简易动力学模型,基于该模型通过理论分析得到可以抑制残留振动的S型曲线轨道的充分必要条件,数值仿真验证该条件的有效性,将上述条件应用于桥式起重机系统并通过实验结果进一步验证其有效性。该轨道可应用于常用的工业控制器中,从而降低其安装成本。
静压轴承对电主轴转子系统动态特性的影响分析
商远杰, 林建中, 刘献军, 忻晓蔚
2015, 34(5): 688-693. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0507
摘要:
静压轴承的性能对高精密平面磨床电主轴转子系统的动态特性起决定性的影响。以某高精密平面磨床电主轴转子系统为研究对象,应用弹簧阻尼单元模拟静压轴承,建立电主轴转子系统的有限元模型,分析其动态特性,得到静压轴承刚度及阻尼值对电主轴转子系统固有频率、动刚度及临界转速的影响特点。结果表明:前后端静压轴承刚度相同时,电主轴转子系统固有频率、临界转速与轴承刚度、阻尼成正变关系,动刚度与轴承刚度成反变关系与轴承阻尼成正变关系,轴承刚度大于3×105 N/mm时,轴承阻尼值对系统临界转速影响很小,此时提高轴承阻尼值可以提高系统固有频率和动刚度,减小振动幅度,获得良好的动态性能;前后端静压轴承刚度不相同时,轴承刚度的波动对系统最小动刚度的影响比轴承刚度相同时更柔和,加工更稳定。
内压缩转子式油气混输泵输入功率的计算与分析
张生昌, 杨琳, 邓鸿英, 马艺, 王炤东
2015, 34(5): 694-698. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0508
摘要:
通过分析内压缩转子式油气混输泵工作原理及其内压缩过程,得出了转子泵输入功率P、附加输入功率Ps及其无内压缩过程泵输入功率Pt的理论计算公式,并且通过实例计算分析得出不同内压缩比λ(分别改变吸入压力p1和排出压力pd)和气液比τ对该新型内压缩转子式油气混输泵P、Ps/P及(Pt-P)/Pt的影响规律。当λ一定时,随着τ的增大,P减小,Ps/P和(Pt-P)/Pt增大;改变λ时,P与λ的关系较复杂,Ps/P始终随着λ的增大而减小,(Pt-P)/Pt随着λ的增大而增大,改变p1时,P变化地更快,而改变pd时,Ps/P变地更快,改变p1 和pd对(Pt-P)/Pt 的影响不大;当τ趋近于1.0时,即纯气工况条件下,P、Ps/P、(Pt-P)/Pt都会发生突变。
精密制造与加工
中速电火花线切割加工工艺建模与多目标优化研究
张国军, 李贺, 邵新宇, 黄禹
2015, 34(5): 699-705. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0509
摘要:
利用正交试验设计,对中速电火花线切割加工过程中的脉冲宽度、脉冲间隙、峰值电流、丝筒速度和跟踪系数等工艺条件进行试验的优化设计。使用广义回归方法分别对加工参数与表面粗糙度(Ra)和材料去除率(MRR)之间的关系建模,并通过信噪比分析得出影响表面质量和加工效率的主要因素。表面质量随着电流的增加而变差;材料去除率随着脉宽和电流的增加而增加,丝速和跟踪系数对材料去除率几乎没有影响。运用非支配排序遗传算法(NSGA2)对MRR和Ra进行两目标优化,并对参数不同取值的优化结果进行了比较;NSGA2中的遗产操作参数对优化结果影响很小,算法具有鲁棒性。当种群规模和遗传代数足够大时,可以得到足够多且分布均匀的Pareto前沿。
螺旋铣孔工艺参数对CFRP分层的影响研究
秦旭达, 王斌, 江跃东, 张心沛
2015, 34(5): 706-709. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0510
摘要:
选取螺旋铣孔过程中切削速度、轴向进给以及偏心量为对分层产生主要影响的工艺参数。为得到建模所需数据,切削实验采用三因素三水平全因素实验设计,并使用螺旋铣孔工艺专用涂层刀具。基于实验数据,通过多元非线性回归-响应曲面法,建立分层缺陷和螺旋铣孔工艺参数之间的数学模型,并用MATLAB画出响应曲面图,最后通过曲面图直观地分析了三种参数对分层的影响,指出两个导致分层的主要因素。
基于并行NSGA-II算法的精铸生产线产能研究
罗巍, 王东勃, 王颖慧
2015, 34(5): 710-714. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0511
摘要:
针对混流生产的精铸生产线,提出了基于平衡思想的生产线产能分析方法。该方法考虑了工段设备的能力限制,建立了以工段间负荷比统计标准差最小和产量最大为目标的多目标函数模型,运用并行NSGA-II算法对模型进行求解。以某精铸企业生产线为例,验证了模型在精铸产线产能核定、瓶颈识别和产能平衡调整研究等方面的有效性。
基于响应曲面法的Aermet100磨削力预测模型研究
姚倡锋, 肖炜, 武导侠, 王婷, 任军学
2015, 34(5): 715-719. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0512
摘要:
为了优化超高强度钢Aermet100磨削参数,采用响应曲面实验法,对Aermet100平面磨削力展开了预测模型研究,建立了磨削力的全系数项回归预测模型;采用显著性检验方法,对磨削力预测模型的显著项和不显著项进行了分析,去除了不显著项,对磨削力预测模型进行了简化;基于所建模型,分析了磨削参数对磨削力的影响规律。结果表明:简化的磨削力预测模型误差小,可对磨削力进行有效预测;磨削深度ap与工件速度vw、砂轮速度vs的交互作用对磨削力影响显著;磨削力随着工件速度vw、磨削深度ap的增加而增加,随着砂轮速度vs的增加而降低。
视觉引导抓取机械手工作平面定位误差与修正
王向军, 陈思伟
2015, 34(5): 720-723. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0513
摘要:
采取视觉的方法对工作台上的产品定位,提出了1种空间已知平面上的点的定位误差模型。首先,建立单目视觉定位模型,得出工作台平面上的点的横纵坐标与该点的像面坐标之间的关系,实现该平面上的点定位。然后,根据径向畸变模型建立定位误差模型。最后,通过实验,对工作台平面上144个角点进行定位,用这144个角点的定位误差数据拟合该定位误差模型中的待定系数,并用最终确立的定位误差模型补偿144个角点定位误差。实验结果显示:该定位误差模型的两个待定常数的拟合确定系数高达0.9以上,经过定位误差模型补偿修正以后,工作台平面 144个角点的两个坐标方向的最大定位误差由2.15 mm、1.94 mm显著降低到0.62 mm、0.29 mm。实验结果证明提出的单目视觉定位误差模型的正确性,并证明了影响成像系统畸变的主要因素是径向畸变。
直线导轨虚拟产品模型库开发关键技术研究
赵少然, 毛宽民, 李斌
2015, 34(5): 724-728. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0514
摘要:
建立了直线导轨副虚拟产品模型库系统。该模型库系统基于Pro/Engineer软件的二次开发,对滚动直线导轨副的组成零部件进行参数化建模设计,输入相应参数后可自动生成零部件模型,利用编译的自动化装配程序对零部件进行装配,实现模型的智能装配。该系统以Visual Studio 2005为开发工具使用Pro/TOOLKIT提供的库函数,并结合Access数据库对Pro/E进行二次开发而建立的,以HTPM厂家的直线导轨副为例说明了该系统的使用方法。
基于遗传算法优化的BP神经网络在粗糙度预测上的应用
莫蓉, 田国良, 孙惠斌
2015, 34(5): 729-732. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0515
摘要:
针对BP神经网络预测工件表面粗糙度精度不高的问题,提出了一种基于遗传算法优化的BP神经网络预测方法。首先用遗传算法对BP神经网络的初始权值、阈值进行全局寻优,然后对优化的BP神经网络进行训练、预测。通过MATLAB进行了粗糙度预测仿真验证。结果表明:优化的BP神经网络比未优化的BP神经网络具有更高的预测精度。
面向曲线加工的精确加减速控制
焦青松, 李迪, 王世勇
2015, 34(5): 733-736. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0516
摘要:
数控系统加工曲线轨迹的实质是以连续的直线段逼近曲线轨迹,所以加工轨迹的实际长度不等于曲线轨迹的理论长度。针对此问题,提出了一种利用二分法的基本思想求解加工轨迹的实际长度,从而实现精确加减速控制的算法。仿真结果表明:采用所提算法能够实现插补终点与曲线轨迹终点重合,并且能够实现理论加减速曲线与实际加减速曲线一致,从而有利于保证加工质量和机床的动态性能。
基于支持向量机方法建立超声振动磨削放电加工预测模型
杨光美, 张云鹏, 李铠月, 陈国定
2015, 34(5): 737-741. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0517
摘要:
针对采用机器学习理论建立超声振动磨削放电加工模型时存在试验样本数量少、预测量数值变化波动大的问题,提出利用支持向量机方法建立加工指标预测模型的方法。以超声振动磨削放电加工SiCp/Al为例,利用正交试验获取学习样本数据,采用MATLAB软件建立超声振动磨削放电加工SiCp/Al工艺指标的支持向量机预测模型,并利用该模型预测零件表面粗糙度和加工速度两项工艺指标。结果表明:支持向量机模型得到的工艺指标预测值与试验值具有较好的一致性,最大相对误差不超过12%,预测值精度较高,所建立的超声振动磨削放电加工工艺指标的支持向量机预测模型是可靠且有效的。
一种新型纵扭复合超声振动系统的研究
唐军, 赵波
2015, 34(5): 742-747. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0518
摘要:
提出了一种新型纵扭复合超声振动系统的设计方法,并应用有限元软件对其正确性进行仿真验证。利用矩阵传输理论得出了指数过渡变幅杆的纵扭共振频率方程及放大倍数,其间利用MATLAB软件对此频率方程进行了求解;然后通过对圆棒中有纵扭复合振动时的应力状况进行分析,得出了一种新型的纵扭同频激励方式。按此法设计纵扭复合超声振动系统,并应用有限元软件ANSYS进行模态分析与瞬态动力学分析。结果表明:有限元分析与理论计算结果吻合较好。
仪器、仪表科学与技术
快锻液压机远程监测与故障诊断系统构建
郭文行, 陈柏金, 胡彦兵
2015, 34(5): 748-751. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0519
摘要:
针对快速锻造液压机使用维护复杂、故障诊断困难等问题,构建了基于Web的远程监测与故障诊断系统对其进行维护。在分析系统总体架构的基础之上,详细介绍了系统功能的具体实现,并以20 MN快速锻造液压机为例,阐述了快锻液压机远程监测与故障诊断系统的工作流程以及相关技术。以Browser/Server三层模式为基础架构,充分利用网络技术收集和共享信息的优势,实现了实时监测、远程诊断、方法回馈等多项功能。该系统的实现很好地解决了快速锻造液压机设备故障的快速诊断问题,为设备的使用、维护与管理带来了方便。
垂直微结构剖面仪速度控制方法研究
刘玉红, 宋诗军, 兰世泉, 王延辉, 房萍萍
2015, 34(5): 752-757. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0520
摘要:
依据垂直微结构剖面仪工作原理,探讨了垂直微结构剖面仪测量过程中对于下降速度的要求,确定了其下降速度范围。分析了影响垂直微结构剖面仪下降速度的因素,提出了垂直剖面仪下降速度控制的方法:可通过调节垂直剖面仪下降过程中的水阻力来实现对下降速度的控制。对于下降过程中剖面仪所受的水阻力,采用基于动网格技术的流固耦合数值仿真方法,计算了带有弹性阻尼刷的垂直微结构剖面仪的阻力系数,并通过海试试验验证了计算结果的准确性。
大推力双U型永磁同步直线电机设计及性能测试
童亮, 王大江
2015, 34(5): 758-762. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0521
摘要:
设计了一种应用于龙门五轴加工中心的大推力U型永磁同步直线电机,并对其性能进行了测试。结合电机使用环境和性能参数要求,对直线电机的基本尺寸、绕组形式和磁钢布置等进行了理论分析和计算;建立了该电机的有限元模型,采用有限元分析的方式对电机的静动态性能进行仿真分析,确定电机设计的最终方案并完成制造工作;应用直驱部件测试评价平台对电机的性能进行全面测试。实验测试结果满足系统的设计要求,证明了设计方法和设计过程的有效性。
横向磁场电机伺服直驱压力机控制策略研究
谢嘉, 王世明, 高艾琳, 沈海琛, 赵升吨
2015, 34(5): 763-769. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0522
摘要:
为实现伺服压力机的柔性加工控制,在分析曲柄肘杆伺服压力机驱动系统的基础上,提出采用Bezier曲线数学模型的伺服压力机系统控制策略,并给出具体控制方案。给出了应用电枢电流有效值和初相进行控制的横向磁场驱动电机控制策略,建立了电机的伺服控制系统,对曲柄的运转进行精确的控制,最终将Bezier曲线数学模型计算得到的柔性加工给定曲线在滑块上实现。冲裁工艺柔性加工的模拟运行控制结果表明:控制系统能够获得满足加工工艺要求的精确滑块运行曲线。
摩擦力对滚珠丝杠惯容器频响特性的影响
张孝良, 聂佳梅
2015, 34(5): 770-774. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0523
摘要:
为建立更精确的惯容器模型和完善惯容器设计理论与方法,设计丝杠旋转式滚珠丝杠惯容器,搭建惯容器试验台架,研究非线性因素对惯容器的影响。采用系统识别的方法,将时域响应试验数据转化为频域响应数据,得到惯容器的频响特性曲线,以惯容器Malcolm线性模型为试验研究的比较对象,分析无背隙情况下摩擦力对滚珠丝杠惯容器频响特性的影响。结果表明:低频下,滚珠丝杠惯容器摩擦力占据主导地位,导致惯容器相位跌落、幅值增大;随着频率和惯容系数的增大,摩擦力对惯容器的影响相对减小,惯容器实际性能与理论性能逐步接近。
运载工程
高速列车弹性车体垂向振动与悬挂参数设计
曹辉, 张卫华, 缪炳荣
2015, 34(5): 775-779. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0524
摘要:
高速铁道客车车体受轨道激扰力的作用产生弹性振动,影响客车运行平稳性。为了分析车体弹性振动与车体悬挂参数关系,基于刚柔耦合动力学原理,建立了客车垂向动力学模型,根据共振理论及模态叠加原理计算了系统固有频率和响应功率谱,分析了车辆系统悬挂参数和运行参数对振动的影响。仿真发现弹性车体振动响应大于刚性车体,车体一阶垂弯振动对弹性振动的贡献最大。在满足结构条件下,适当降低一、二系悬挂垂向阻尼、一系悬挂垂向刚度可减小车体弹性共振,系统各个部件自振频率控制、车体垂向悬挂阻尼控制可实现整车模态及局部有害模态控制。
轿车外流场的数值仿真与分析
王琴, 孙后环, 温从标
2015, 34(5): 780-784. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0525
摘要:
以一款轿车为算例,介绍了计算汽车外流场的模拟原理和步骤。采用RNG k-ε和大涡模拟(LES)相结合的计算方法,运用CFD软件FLUENT对三个速度下轿车车身外流场进行数值仿真模拟;计算结果反映了汽车外流场的气动特性,较好地模拟了车身表面分离流的运动情况;找到涡流运动相对剧烈的部位。
材料科学
复合材料层合板压缩载荷下渐进损伤分析与试验验证
朱建辉, 曾建江, 陈滨琦, 童明波
2015, 34(5): 785-789. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0526
摘要:
基于渐进损伤分析方法,建立了复合材料层合板的三维有限元模型。该模型包含应力分析求解、单元失效判定和损伤单元材料性能退化。采用了修正的带剪切非线性的Hashin准则作为单元的失效判据,使用Camanho模型对失效单元进行材料性能退化。通过编写用户自定义材料子程序(UMAT),实现了失效准则与材料退化准则在Abaqus中的应用。并对有限元模型进行了试验验证。计算值与试验值之间误差为8.7%。有限元计算得出的失效位置与失效模式和实验吻合很好,结果表明本文模型能合理进行层合板的强度预测和失效分析。
航空、宇航工程
航空发动机液压装置特性仿真元件库设计
王骥超, 郭迎清
2015, 34(5): 790-794. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0527
摘要:
针对航空发动机数控系统液压机械装置建模复杂,已建模型可重用性较低的问题,提出了按照功能元件分类收录元件模型的方法。建立了AMESim环境下针对航空发动机的液压机械装置元件库,并设定了元件库的模型命名标准和收录规则。使用结果表明:元件库易于维护拓展,元件模型可重用性高;利用元件库方便快速构建不同用途、不同型号的发动机液压机械装置模型,利于使用已有的元件装置模型和数据,有利于航空发动机机械液压装置向系列化、标准化、通用化方向发展。
加筋结构后屈曲有限元建模方法研究
万春华, 段世慧, 吴存利
2015, 34(5): 795-798. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0528
摘要:
预估加筋结构的承载能力对飞机设计极为重要,对整体加筋结构和铆接加筋结构分别拟定一系列不同的有限元模型化方法,考虑材料和几何非线性进行后屈曲分析。对比试验数据和分析结果可知,选取合适的离散化方法可以准确预估这两种结构形式的破坏载荷。对含有整体加筋板和铆钉连接的机翼盒段进行后屈曲分析验证,有限元预估值与试验数据吻合很好。
考虑静强度和舵效约束的复材蒙皮后掠翼气弹剪裁
甘学东, 杨军, 常楠, 谷迎松, 李毅
2015, 34(5): 799-802. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0529
摘要:
为解决后掠翼设计中减重与副翼效率降低的矛盾,进行了后掠翼复材蒙皮的气弹剪裁设计。针对复材蒙皮的铺层比例和厚度等设计参数,进行了变参分析,获得了设计参数对舵效的影响规律。根据所得参数影响规律,提出了在保持舵效不降低基础上进行蒙皮减重的工程优化设计策略。在此策略指导下,以复材蒙皮的铺层比例和厚度作为设计变量,同时考虑严重载荷工况下的静强度约束以及典型飞行状态下的舵效约束,以蒙皮重量最轻为目标函数,采用MSC.Nastran SOL 200模块成功进行了后掠翼复材蒙皮气弹剪裁设计。
Ⅰ-Ⅱ复合型多裂纹板的应力强度因子分析
李爱民, 崔海涛, 温卫东
2015, 34(5): 803-807. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0530
摘要:
利用有限元方法求解多裂纹板的应力强度因子,讨论了板的尺寸、裂纹长度比、裂纹间距比对应力强度因子的影响。通过单裂纹的数值解与解析解的对比,证明了有限元位移外推法求解应力强度因子的有效性。计算结果表明:两侧裂纹长度越小、离中心裂纹越远,对中心裂纹尖端应力强度因子的影响就越小;当板的尺寸W/a>8时可视为无限大平板,忽略板尺寸的影响;当L/b>9或h/b>6时,两侧裂纹对中心裂纹影响很小,可忽略裂纹之间的相互影响而分开考虑。
7050-T7451干涉螺接双剪接头疲劳寿命与失效模式研究
赵庆云, 陈群志, 黄宏, 崔长京, 肖庆东
2015, 34(5): 808-811. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0531
摘要:
针对不同干涉量的7050-T7451双剪接头,进行疲劳试验,对比分析了不同干涉量接头的疲劳寿命。通过扫描电镜(SEM)方法,研究了干涉接头疲劳断口形貌特征。研究结果表明:采用干涉量0.08 mm~0.14 mm对7050-T7451板材双剪接头进行干涉安装,可取得较好的疲劳强化效果,并且在0.11 mm干涉量下,疲劳寿命增益最显著。7050-T7451双剪接头试样疲劳断口呈现混合型穿晶疲劳断裂特征,材料具备一定韧性。干涉螺接对孔壁有强化作用,干涉螺接的试片裂纹源于结构表面,而不源于孔壁,结构表面的改进将有利于疲劳寿命的提高。
基于有限元方法的25m天线座架结构热特性分析
常文文, 艾力·玉苏甫, 许谦, 项斌斌, 胡开宇
2015, 34(5): 812-816. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0532
摘要:
通过对南山站太阳照射情况的研究,借助有限元分析软件得到天线座架在太阳照射作用下的瞬态温度场分布和热变形情况。建立天线有限元模型,计算在夏至日晴天无云情况下天线受太阳辐射、空气对流和周围环境长波辐射等边界条件下天线座架在不同时刻的热流密度曲线及温度分布;并对温度场分析结果与座架结构做热-结构耦合分析,得到天线座架的热变形分布。结果表明:在太阳照射作用下,不同时刻座架结构中各条梁的温度变化较大;同一时刻不同的梁的温度分布也有明显差异,最大温差可达9 ℃;热变形量的RMS最大可达1.8 mm,严重的影响到天线的指向。
自适应飞行载荷实测模型
范华飞, 何发东, 赵燕
2015, 34(5): 817-820. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0533
摘要:
飞机飞行载荷实测是新机定型试飞的必须环节,载荷实测模型是决定飞行载荷测量的关键因素。提出了应变电桥响应分配比例因子的概念,并据此构建了一种自适应飞行载荷实测模型。相比较传统模型,该模型可表征真实飞行中应变电桥响应比例不断变化的情形,与空中实际受载情况更吻合。并将之应用到某型飞机载荷实测,验证了该方法的正确性。