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固化循环热历程对芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响

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工程塑料应用 2024年第10期52卷 84-90页

作者：骆严刘宇婷孔娇月上海飞机制造有限公司上海201314

在芳纶纸蜂窝夹芯结构的修理过程中,需对蜂窝零件进行多次加热固化,这可能会导致蜂窝芯材的尺寸收缩,从而导致零部件产生凹陷。因此,有必要研究固化循环热历程对芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响规律,为飞机复合材料芳纶纸蜂窝夹芯结构的... 详细信息

在芳纶纸蜂窝夹芯结构的修理过程中,需对蜂窝零件进行多次加热固化,这可能会导致蜂窝芯材的尺寸收缩,从而导致零部件产生凹陷。因此,有必要研究固化循环热历程对芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响规律,为飞机复合材料芳纶纸蜂窝夹芯结构的修理填补方案提供参考依据。研究了不同修理固化温度及固化循环次数对国产及国外几种芳纶纸蜂窝芯材尺寸收缩的影响。通过对每次固化后的蜂窝芯材尺寸进行测试,探究蜂窝芯材的收缩规律。结果表明,经中高温(121℃)和高温(177℃)下修理固化循环多次后,国产与国外的蜂窝芯材的尺寸收缩程度均明显高于经中低温(93℃)和低温(66℃)固化加热循环后的收缩程度;经5次修理加热循环后,几种蜂窝芯材的尺寸收缩程度均明显高于第1次修理固化后的收缩程度;对于相同厚度的国产和国外蜂窝芯材,经多次固化循环后,国产蜂窝芯材的收缩程度更低。总体而言,芳纶纸蜂窝芯材在常见修理温度下多次热历程循环后,蜂窝芯材加热后的收缩程度较小,具有良好的尺寸稳定性,能够较好地满足蜂窝夹芯结构多次修理填补的需求。

关键词：固化循环芳纶纸蜂窝芯尺寸收缩航空应用热历程

螺栓预紧力对复合材料单搭沉头螺栓接头静载性能影响

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3764-3775页

作者：李汝鹏肖睿恒葛恩德西北工业大学机电学院西安710072 中国商飞上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海201324

根据ASTM 5961试验标准设计了复合材料单搭沉头螺栓接头试件,通过试验和仿真分析了螺栓预紧力水平对其静拉伸性能影响规律。试件为准各向同性铺层的碳纤维环氧树脂层合板,试验过程中利用非接触全场应变测量系统2D数字图像相关技术(DIC)... 详细信息

根据ASTM 5961试验标准设计了复合材料单搭沉头螺栓接头试件,通过试验和仿真分析了螺栓预紧力水平对其静拉伸性能影响规律。试件为准各向同性铺层的碳纤维环氧树脂层合板,试验过程中利用非接触全场应变测量系统2D数字图像相关技术(DIC)对沉头板表面应变场数据进行了采集。基于ABAQUS/Standard隐式分析模块建立了复合材料单搭沉头螺栓接头的静拉伸三维有限元模型,分析了螺栓预紧力和摩擦系数对沉头孔周挤压应力的影响规律。结果表明:当接头承受拉伸载荷时,沉头孔周区域受螺栓挤压损伤最为严重;增加螺栓预紧力可提高螺栓孔2%变形的承载强度,但对接头极限承载强度的提升效果较小。有限元应力分析表明,增加螺栓预紧力或增大层合板之间的摩擦系数均有利于减轻孔周应力集中程度,提高复合材料单搭沉头螺栓接头的承载性能。

关键词：单搭接复合材料沉头接头螺栓预紧力承载试验 2D DIC 有限元分析

增材制造用适航级钛合金粉末在民用航空领域中的研究与应用进展

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粉末冶金工业 2024年第4期 170-178页

作者：荣婷徐迪邵建波栗钰鑫上海飞机制造有限公司

增材制造技术在零件构型快速试制迭代、复杂零件一体化成形和结构减重等方面具有极大的应用优势，随着民用航空领域的发展，对激光增材制造提出了更多的需求。金属粉末作为增材制造的基础，对激光增材制造的质量的影响很关键。综述以民... 详细信息

增材制造技术在零件构型快速试制迭代、复杂零件一体化成形和结构减重等方面具有极大的应用优势，随着民用航空领域的发展，对激光增材制造提出了更多的需求。金属粉末作为增材制造的基础，对激光增材制造的质量的影响很关键。综述以民用航空用钛合金粉末为对象，梳理了增材制造金属粉末的制备工艺及其性能评价，对照适航级品质的要求，阐述了增材制造钛合金粉末在民用航空中研究和应用进展，并分析了制约增材制造金属粉末在民机进一步批产应用的瓶颈和挑战。

关键词：激光增材制造钛合金粉末民用航空适航符合性应用进展

基于低温微量润滑技术对7050铝合金加工质量的研究

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工具技术 2024年第2期58卷 46-49页

作者：贾雪冰袁益楚申博宇黄信达张烘州上海飞机制造有限公司

针对传统切削加工过程中大量使用切削液极易对环境和人体造成伤害等弊端,基于绿色环保理念,采用低温微量润滑技术,根据铣台阶、铣槽、制孔等典型加工特征,进行试验件的表面质量粗糙度检测与金相分析,研究7050铝合金在低温冷却条件下不... 详细信息

针对传统切削加工过程中大量使用切削液极易对环境和人体造成伤害等弊端,基于绿色环保理念,采用低温微量润滑技术,根据铣台阶、铣槽、制孔等典型加工特征,进行试验件的表面质量粗糙度检测与金相分析,研究7050铝合金在低温冷却条件下不同工艺参数对其加工质量的影响。结果表明:在-10℃以下的温度范围内,获得的盲孔表面粗糙度较好;在-60℃~0℃低温微量润滑加工条件下不会对7050铝合金材料的切削加工表面产生过热或过冷影响;在相同低温温度下,内冷孔刀具加工的表面质量较优。

关键词：低温微量润滑表面质量

锪窝圆角半径对CFRP/Al机械连接结构力学性能影响

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上海交通大学学报 2024年第3期58卷 342-351页

作者：王贤锋邹凡刘畅安庆龙陈明上海飞机制造有限公司上海201324 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

碳纤维增强复合材料(CFRP)和铝合金(Al)因其优异的机械/物理性能,广泛应用于新一代商用飞机.CFRP/Al沉头螺栓连接结构是重要的连接形式,其中锪窝圆角半径影响了机械连接性能.研究中设计制造不同锪窝圆角的钻锪一体刀具对锪窝圆角尺寸进... 详细信息

碳纤维增强复合材料(CFRP)和铝合金(Al)因其优异的机械/物理性能,广泛应用于新一代商用飞机.CFRP/Al沉头螺栓连接结构是重要的连接形式,其中锪窝圆角半径影响了机械连接性能.研究中设计制造不同锪窝圆角的钻锪一体刀具对锪窝圆角尺寸进行控制,并采用基于复合材料渐进损伤模型的有限元仿真方法对不同锪窝圆角半径连接结构力学性能进行仿真和试验研究,分析了CFRP/Al叠层机械连接失效机理.结果表明,利用钻锪一体锪窝钻头可以有效控制锪窝圆角;锪窝位于CFRP层相比于位于铝合金层有着更大的极限强度;CFRP和铝合金材料均在锪窝圆角半径为1.0 mm时具有最大的极限载荷,即锪窝圆角略大于螺栓圆角有利于获得更好的机械连接性能.

关键词：碳纤维增强复合材料锪窝圆角半径机械连接有限元仿真

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异种材料不锈钢和铝合金焊接技术研究及应用

热加工工艺 2024年第15期53卷 27-30,34页

作者：杨林杰邹建军祁小娟张婷郭家宁刘馨马洪涛黄志民袁溟上海飞机制造有限公司上海200436

应急放试验工装采用异种材料304不锈钢和6061铝合金焊接而成。在采用熔钎焊工艺焊接时,由于这两种材料的化学成分不同以及熔点的差异,在焊缝中形成多种Fe-Al脆性金属间化合物以及共晶体混合组织,导致出现严重的裂纹和气孔缺陷。本文进行... 详细信息

应急放试验工装采用异种材料304不锈钢和6061铝合金焊接而成。在采用熔钎焊工艺焊接时,由于这两种材料的化学成分不同以及熔点的差异,在焊缝中形成多种Fe-Al脆性金属间化合物以及共晶体混合组织,导致出现严重的裂纹和气孔缺陷。本文进行了304不锈钢/6061铝合金对接和T形结构的焊接工艺研究。首先在304不锈钢侧采用铝铁青铜材料焊接制作中间过渡层,然后采用ER5356焊丝对6061铝合金和过渡层进行焊接,从而使钢和铝之间相互熔合。采用交流方波TIG焊和合适的焊接参数,控制钢和铝异种材料焊接过程中脆性金属间化合物及共晶体混合组织的形成,解决了不锈钢和铝合金异种材料无法熔融焊接的问题。所得到的焊缝力学性能优良,该工艺已成功用于应急放试验工装的焊接加工制造中。

关键词： 304不锈钢 6061铝合金铝铁青铜脆性金属间化合物

孔挤压强化对7050铝合金孔结构疲劳性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 709-717页

作者：刘飞苏宏华徐九华梁勇楠葛恩德凡志磊南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 中国商飞上海飞机制造有限公司上海200436

为了探究不同相对挤压量的开缝芯棒孔挤压强化对7050铝合金疲劳性能的影响,建立了开缝芯棒孔挤压强化有限元模型,开展了开缝芯棒孔挤压强化试验,分析了孔挤压强化试样孔壁残余应力和受载试样孔壁应力分布规律,探究了相对挤压量、残余应... 详细信息

为了探究不同相对挤压量的开缝芯棒孔挤压强化对7050铝合金疲劳性能的影响,建立了开缝芯棒孔挤压强化有限元模型,开展了开缝芯棒孔挤压强化试验,分析了孔挤压强化试样孔壁残余应力和受载试样孔壁应力分布规律,探究了相对挤压量、残余应力和疲劳寿命之间的关系,揭示了开缝芯棒孔挤压强化工艺的抗疲劳增益效果。结果表明:试样孔壁挤入端,相对挤压量为2%、3%和4%,孔壁的最大残余压应力为246.8、338.6和367.7MPa,相对挤压量与孔壁最大残余压应力呈正相关;受载试样孔壁挤入端,相对挤压量为2%、3%和4%,孔壁最大应力为451.2、368.7和321.6MPa,相对挤压量与孔壁最大应力呈负相关;相对挤压量为2%、3%和4%的试样中值疲劳寿命是相对挤压量为0%的1.17、1.52和1.71倍。

关键词： 7050铝合金开缝芯棒孔挤压强化相对挤压量疲劳性能

面向工艺规范文本的大语言模型知识注入方法研究

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计算机科学与探索 2024年第9期18卷 2361-2369页

作者：纪贵阳王裴岩余卓沈阳航空航天大学计算机学院沈阳110136 上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海201324

使用大语言模型进行工艺规范的应用是解决工艺知识查询不准确的有效途径。现阶段通过领域知识图谱嵌入或指令数据微调的领域模型构建方法效果不佳,难点在于工艺规范中工艺知识涉及多种工艺要素间关系,复杂度较高。各规范间仅通过引文方... 详细信息

使用大语言模型进行工艺规范的应用是解决工艺知识查询不准确的有效途径。现阶段通过领域知识图谱嵌入或指令数据微调的领域模型构建方法效果不佳,难点在于工艺规范中工艺知识涉及多种工艺要素间关系,复杂度较高。各规范间仅通过引文方式使用导致数据稀疏。工艺知识复杂度高及数据稀疏导致模型对工艺领域概念、概念与属性间关系、概念与概念间关系、多概念间关系及参考依据知识的学习受限。针对该难点,提出一种面向工艺规范文本的大语言模型知识注入方法。根据工艺规范数据特点设计了包含辅助句判别任务、概念-篇章生成任务、篇章续写任务及篇章-摘要生成任务的知识注入数据,结合问答对数据对模型进行有监督微调,为模型注入领域概念、属性、多概念间关系及参考依据知识。实验结果表明,结合知识注入数据和问答对数据训练的模型对比只使用问答对数据训练的模型ACC(准确率)提升7.3个百分点,ROUGE-L提升7.4个百分点,BLEU-4提升6.2个百分点,表明提出的知识注入方法的有效性。

关键词：工艺规范大语言模型知识注入有监督微调

基于分割环阵的CFRP分层缺陷超声全聚焦成像

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仪器仪表学报 2024年第1期45卷 200-210页

作者：杨宁陆铭慧张萍朱颖张毅萍南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 上海飞机制造有限公司上海201324

碳纤维复合材料在钻孔加工时易产生分层缺陷,分层缺陷严重影响了构件的力学性能,存在严重的安全隐患。针对碳纤维复合材料孔边分层缺陷的检测,提出一种基于分割环形阵列的1/4矩阵全聚焦成像方法。设计了R4×S8、R3×S12、R3×S16和R4×... 详细信息

碳纤维复合材料在钻孔加工时易产生分层缺陷,分层缺陷严重影响了构件的力学性能,存在严重的安全隐患。针对碳纤维复合材料孔边分层缺陷的检测,提出一种基于分割环形阵列的1/4矩阵全聚焦成像方法。设计了R4×S8、R3×S12、R3×S16和R4×S12四种分割环形阵列结构,通过数值仿真对比分析了各阵列的聚焦声场特点,最终确定分割环阵探头为5 MHz的R4×S12探头。使用该探头对碳纤维复合材料孔边分层试块的上层、中层、下层缺陷进行全矩阵采集,利用VTK工具包分别进行全矩阵三维成像和1/4矩阵三维成像。结果表明,1/4矩阵方法比全矩阵方法三维成像的缺陷对比度更高,1/4矩阵方法的缺陷尺寸表征误差更小,误差不超过6%。与全矩阵成像相比,1/4矩阵成像信噪比提升范围为3.43~7.61 dB,有效提升了图像质量。

关键词：分层缺陷全聚焦分割环形阵列 1/4矩阵三维成像