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航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1263-1272页

作者：张杰王淑侠何卫平李江红吴世鑫魏兵钊王满贤西北工业大学机电学院陕西西安710072 中航工业西安航空发动机(集团)有限公司陕西西安710021

为了提高航空发动机叶片装配执行过程的作业智能化程度,本文提出一种航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导方法,该方法包括叶片编码识别、物料AR出入库和齐套摆放过程状态检测3个环节。针对航空发动机叶片物料缺乏自动化识别和... 详细信息

为了提高航空发动机叶片装配执行过程的作业智能化程度,本文提出一种航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导方法,该方法包括叶片编码识别、物料AR出入库和齐套摆放过程状态检测3个环节。针对航空发动机叶片物料缺乏自动化识别和智能化纠错的问题,搭建基于编码识别的叶片物料管理架构,提出基于图像处理的叶片编码图像前处理增强操作,并利用贝叶斯纠错对识别结果进行正误判断和纠错校正的后处理操作,提高了叶片编码识别准确率;在物料人工出入库环节,利用AR增强可视化信息辅助用户快速执行作业任务,降低了叶片物料选取作业的时间;针对叶片物料齐套准备过程,构建了基于检测比对的防错纠错系统,避免发生人为错误。所提叶片装配执行过程智能检测及AR增强辅助引导方法可以有效减少人力物力和时间消耗,在推动航空发动机迈向智能化和自动化生产上起到技术支撑作用。

关键词：航空发动机叶片光学字符识别后处理增强现实装配执行过程

斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料高温拉伸断裂力学行为

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金属学报 2024年

作者：吴志勇邵徽凡蔡长春曾敏王振军王艳丽陈雷熊博文南昌航空大学航空制造工程学院中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司

三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能，被认为是制造航空航天耐热结构的理想材料而备受重视，目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的认识。针对斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料，... 详细信息

三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能，被认为是制造航空航天耐热结构的理想材料而备受重视，目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的认识。针对斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料，本工作开展其在高温(400℃)环境下准静态拉伸力学行为与失效机理研究。根据复合材料织物结构和纱线微观组织特征，建立了基于微观和细观尺度代表性单胞的细观力学有限元模型，采用数值模拟和实验结合的方法分析了复合材料高温拉伸过程中的宏观力学响应、组元结构损伤演化与渐进失效行为。结果表明，复合材料高温拉伸模量、强度与断裂应变的实验均值分别为103.2GPa、621.6MPa和0.819%，数值模拟得到拉伸应力-应变曲线与复合材料高温拉伸实验曲线总体上吻合较好。高温环境下复合材料内部存在复杂的热应力，基体合金和纱线分别处于压应力和拉应力状态。拉伸初期阶段发生缝合纱失效、经/纬纱搭接处基体损伤和经纱局部失效，但复合材料表现出线弹性力学响应。随着拉伸载荷增大，基体的损伤程度加重且沿织物斜纹方向出现严重的基体损伤区和纬纱开裂区，导致拉伸应力曲线增长速率减缓。拉伸变形后期发生显著且互相重叠的基体和纱线失效带，经纱的轴向断裂使得复合材料失去承载能力并出现拉伸应力的急剧下降。高温拉伸断口中缝合纱和纬纱的断口较为平整，而经纱的断裂拔出长度不一，且呈现大量纤维断裂拔出并伴随基体合金撕裂的微观形貌特征。

关键词：斜纹碳布缝合织物铝基复合材料细观力学损伤演化高温力学性能失效机制

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基于流固耦合方法的翼伞操纵力研究

航空学报 2024年

作者：曹皓然黄立家李茜茜余莉南京航空航天大学航空学院中航工业宏光空降装备有限公司

翼伞操纵力是精确空投系统伺服电机选取的关键指标。本文提出了一种基于任意拉格朗日欧拉（Arbitrary Lagrange Euler, ALE）的翼伞操纵力计算方法，以文献翼伞为例进行了不同操纵行程下操纵力计算，计算结果与试验结果规律一致，操纵... 详细信息

翼伞操纵力是精确空投系统伺服电机选取的关键指标。本文提出了一种基于任意拉格朗日欧拉（Arbitrary Lagrange Euler, ALE）的翼伞操纵力计算方法，以文献翼伞为例进行了不同操纵行程下操纵力计算，计算结果与试验结果规律一致，操纵力误差小于5%。在此基础上，探究了空投工况下操纵力的耦合机理及动态变化规律，发现操纵绳下拉至目标操纵行程瞬间，操纵力最大，之后逐渐变小直至稳定。考察了操纵参数对操纵力的影响，结果表明：操纵速率一定，随着操纵行程增加，最大操纵力及稳态操纵力增大，但增长率均减小；操纵行程一定，随着操纵速率增加，最大操纵力增大，稳态操纵力几乎不变；相比于操纵行程，操纵速率对最大操纵力的影响能力较弱。本文研究成果可为翼伞操纵绳设计及伺服电机选择提供理论依据。

关键词：翼伞 ALE方法流固耦合操纵力操纵行程操纵速率

阀芯参数影响下非对称喷嘴挡板压力伺服阀静态特性分析

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机械科学与技术 2024年

作者：葛声宏吴河灯周振锋孙牧朱玉川南京航空航天大学机电学院中航工业南京伺服控制系统有限公司

为研究阀芯结构参数对非对称喷嘴挡板压力伺服阀静态特性的影响，通过AMESim软件建立非对称压力阀的仿真模型，采用控制变量法，研究参数变化对静态特性影响规律，并对比分析了对称结构与非对称结构压力伺服阀的压力特性。结果表明，重... 详细信息

为研究阀芯结构参数对非对称喷嘴挡板压力伺服阀静态特性的影响，通过AMESim软件建立非对称压力阀的仿真模型，采用控制变量法，研究参数变化对静态特性影响规律，并对比分析了对称结构与非对称结构压力伺服阀的压力特性。结果表明，重叠量主要影响着死区电流，而阀芯面积比对各静态特性具有显著影响，阀芯直径变化对静态特性基本无影响，径向间隙的存在减小了滞环以及死区电流，对称结构下压力伺服阀具有更大的死区电流以及压力增益。本文建立的AMESim模型及其参数对比分析能够为压力伺服阀的结构设计及优化提供参考。

关键词：压力伺服阀静态特性 AMESim

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直升机强电磁脉冲耦合效应研究

微波学报 2024年

作者：张铁纯王育博刘明亮张波方家成司晓亮中国民航大学航空工程学院中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司强电磁环境防护技术航空科技重点实验室中航工业合肥航太电物理技术有限公司

随着直升机技术创新及强电磁脉冲干扰问题的日益突出，极易造成直升机机载电子设备的失灵或瘫痪，严重威胁着直升机的生存能力和作战性能。本文建立了直升机及内部线缆系统的电磁仿真模型，并基于CST电磁仿真软件的时域有限积分法，分... 详细信息

随着直升机技术创新及强电磁脉冲干扰问题的日益突出，极易造成直升机机载电子设备的失灵或瘫痪，严重威胁着直升机的生存能力和作战性能。本文建立了直升机及内部线缆系统的电磁仿真模型，并基于CST电磁仿真软件的时域有限积分法，分析了电磁脉冲辐射下典型位置处的电场耦合响应以及直升机内部线缆的电流耦合效应。仿真结果表明，舷窗和孔缝结构对直升机内部的耦合场强具有重要影响，越靠近这些屏蔽缺陷的位置内部电场场强越高，同时腔体的谐振频点也会使耦合场强发生增强效应；距离屏蔽缺陷越近的线缆所感应的耦合电流峰值越大，具有屏蔽层的同轴线比非屏蔽单芯线的电磁防护能力强，感应电流较小，且所有线缆均受谐振频点的影响。本研究内容对直升机电子设备的强电磁防护具有一定的实际工程意义。

关键词：强电磁脉冲直升机线缆电磁耦合电磁防护

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基于遗传算法的横向减阻沟槽优化及机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 226-233页

作者：宋居正李耕耘中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小... 详细信息

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小化为优化目标,以遗传算法为优化算法,对沟槽外形进行气动减阻优化。优化结果表明:在来流马赫数为0.8时,优化后的沟槽外形相比于初始的三角形沟槽壁面,减阻率从6.4%增加至10.1%。优化方法表明,自由变形方法结合遗传算法可以为减阻沟槽形状优化提供更大的设计空间,为减阻沟槽形状的优化设计提供了新的设计方法。

关键词：横向沟槽气动减阻自由变形遗传算法外形优化

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适用于航空航天铝合金件的镀多层镍工艺

电镀与涂饰 2024年第4期43卷 74-78页

作者：代朋民郭崇武中航工业贵州华烽电器有限公司贵州贵阳550006 广州超邦化工有限公司广东广州510460

[目的]航空航天铝合金件镀镉工艺亟需找到环保的替代技术。[方法]制定了一种镀多层镍工艺,其工艺流程主要包括化学除油、超声波除油、碱腐蚀、出光、除垢、微腐蚀、第一次沉锌、退锌、第二次沉锌、化学预镀镍、镀半光亮镍、镀高硫镍、... 详细信息

[目的]航空航天铝合金件镀镉工艺亟需找到环保的替代技术。[方法]制定了一种镀多层镍工艺,其工艺流程主要包括化学除油、超声波除油、碱腐蚀、出光、除垢、微腐蚀、第一次沉锌、退锌、第二次沉锌、化学预镀镍、镀半光亮镍、镀高硫镍、镀光亮镍、稀土电解保护和烘干。[结果]这种镀层在进行168h中性盐雾试验后无锈蚀,220℃热震试验中无起泡和脱落,在温度40℃和相对湿度93%的条件下进行的1000h恒定湿热试验后无可见变化。[结论]该工艺克服了单一化学镀镍层对铝合金基体无电化学保护作用的缺点,并以新开发的稀土电解保护工艺代替了传统的铬酸盐电解保护法,绿色环保,具有良好的应用前景。

关键词：铝合金化学预镀镍多层镍电镀稀土电解保护结合力耐蚀性

TiVNbTa/Inconel 600扩散焊接头的组织与性能

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材料工程 2024年第1期52卷 200-210页

作者：李娟沈宽春尹蓉赵宏龙罗少敏周念秦庆东贵州理工学院贵州省轻金属材料制备技术重点实验室贵阳550003 中航工业贵州永红航空机械有限责任公司贵阳550009

鉴于TiVNbTa难熔高熵合金优异的耐蚀性和高温强度,针对其与高温合金复合使用的潜在应用前景,研究TiVNbTa和Inconel 600的扩散焊接性能。在850~1150℃条件下对二者进行了扩散焊研究,对850~1000℃下所得接头的微观组织进行了观察,对所有... 详细信息

鉴于TiVNbTa难熔高熵合金优异的耐蚀性和高温强度,针对其与高温合金复合使用的潜在应用前景,研究TiVNbTa和Inconel 600的扩散焊接性能。在850~1150℃条件下对二者进行了扩散焊研究,对850~1000℃下所得接头的微观组织进行了观察,对所有温度下所得接头的剪切强度进行了检测。研究结果表明,除850℃下所得接头只含一层富Ni界面层外,其余接头均具有“Inconel 600/镍基扩散层/富Cr层/富Ti层/富Ni层/TiVNbTaNi(Fe,Cr)扩散层/TiVNbTa RHEA”多层界面结构,其中富Ni层为具有菱方晶体结构的Ni_(2)Ti型金属间化合物,富Cr层为具有密排六方晶体结构的Cr2X型Laves金属间化合物。950℃下所得接头具有最高剪切强度,其值为357 MPa,断裂主要发生在接头中具有Ni_(2)Ti型晶体结构的金属间化合物层,裂纹扩展穿过多层界面。接头界面形成机理分析结果表明,扩散焊过程中,Ti,V,Nb,Ta元素由RHEA侧向Inconel 600合金侧扩散,Ni,Fe,Cr元素由Inconel 600合金侧向难熔高熵合金侧扩散。其中,Ti和Ni元素扩散剧烈;Cr和Ni元素在界面化学反应的驱动下发生偏聚;Nb和Ta元素的扩散因Ni_(2)Ti型界面层的形成而受阻,从而出现分层。

关键词：扩散焊难熔高熵合金高温合金微观组织力学性能

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GE三大业务拆分完成航空航天业务独立上市

国际航空 2024年第4期 12-14页

作者：王建之习文静中航工业产融控股股份有限公司

通用电气(GE)通过分拆成为三家独立的上市公司,不仅为通用电气带来了新的发展机遇和活力,也为全球航空航天的发展注人了新的动力。

关键词：航空航天上市公司业务独立