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飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化方法

南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 504-515页

作者：郭海利安鲁陵洪文杰许绝舞南京航空航天大学机电学院南京210016 国营芜湖机械厂芜湖241007

引入了一种基于特征点约束的飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化方法,用于解决外翼对接时位姿拟合误差大的问题,以提高外翼对接精度。首先,通过建立外翼对接时的空间坐标系,分析外翼作为移动部件时位姿拟合误差产生的原因以及减小误差的关... 详细信息

引入了一种基于特征点约束的飞机外翼对接位姿拟合粒子群优化方法,用于解决外翼对接时位姿拟合误差大的问题,以提高外翼对接精度。首先,通过建立外翼对接时的空间坐标系,分析外翼作为移动部件时位姿拟合误差产生的原因以及减小误差的关键点。然后,使用最小二乘法解算位姿调整参数,通过对特征点约束条件的分析,建立合适的目标函数建立数学模型。再次,引入粒子群算法对位姿调整参数进行优化解算,提高参数精度,从而减小了位姿拟合误差。最后实验验证了本文方法的可行性和有效性。

关键词：外翼对接位姿调整参数位姿拟合特征约束粒子群

复杂载荷下复合材料螺栓连接预紧力松弛试验研究

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航空制造技术 2024年第9期67卷 98-105页

作者：魏嘉兵邹礼洋杨浩然贲强袁大鹏国营芜湖机械厂芜湖241000 南京航空航天大学南京210016

本研究基于疲劳试验机,自主设计了复杂载荷螺栓松动试验装置。在不同的试验参数下开展了复杂载荷作用下螺栓连接结构松弛行为试验,系统地研究振动幅值、载荷类型对复杂载荷下螺栓连接结构松弛行为的影响。通过获取螺栓连接的实时残余夹... 详细信息

本研究基于疲劳试验机,自主设计了复杂载荷螺栓松动试验装置。在不同的试验参数下开展了复杂载荷作用下螺栓连接结构松弛行为试验,系统地研究振动幅值、载荷类型对复杂载荷下螺栓连接结构松弛行为的影响。通过获取螺栓连接的实时残余夹紧力和螺栓螺母相对旋转角度,并结合光学显微镜分析复合材料板表面损伤形貌,进一步揭示复合材料螺栓连接松动机理。主要结论如下:当载荷幅值越大,螺栓连接残余夹紧力下降的值越大,连接结构越容易发生松弛行为;轴向幅值增大会导致复合材料板孔周位置损伤加重,横向幅值增大则会导致复合材料板板面磨损加重;复杂载荷的载荷类型对连接结构松弛行为会产生明显影响,与静拉伸载荷相比,振动载荷对螺栓连接残余夹紧力的影响更大。

关键词：复杂载荷螺栓连接螺栓松弛复合材料夹紧力复合材料损伤

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压合衬套强化耳片孔疲劳寿命优化研究

机电工程 2024年

作者：刘儒军蔡晓鲍益东黄翔南京航空航天大学机电学院国营芜湖机械厂

压合衬套冷挤压强化耳片孔挤压量与强化效果的对应关系难以获得，并且存在残余应力沿轴向分布不均及孔壁变形不均的问题，为此，对大孔径耳片孔压合衬套冷挤压强化工艺进行了研究，提出了一种带夹具的低成本工艺改进方法，并对改进后工... 详细信息

压合衬套冷挤压强化耳片孔挤压量与强化效果的对应关系难以获得，并且存在残余应力沿轴向分布不均及孔壁变形不均的问题，为此，对大孔径耳片孔压合衬套冷挤压强化工艺进行了研究，提出了一种带夹具的低成本工艺改进方法，并对改进后工艺的可行性进行了验证。首先，建立了压合衬套冷挤压强化耳片孔有限元模型，开展了耳片孔冷挤压强化，探究了不同挤压量下耳片残余应力分布规律及孔壁变形规律；然后，采用有限元模型分析了耳片疲劳寿命与挤压量的映射关系；通过压合衬套冷挤压安装实验和X射线衍射仪应力检测实验，对压合衬套冷挤压强化耳片孔有限元模型的可靠性进行了验证；最后，提出了改进的压合衬套冷挤压强化工艺，并采用有限元方法对其有效性进行了验证。研究结果表明：冷挤压强化效果并非与挤压量呈正相关，而是在某一挤压量下取得峰值。采用改进后的压合衬套冷挤压强化工艺可改善耳片孔变形不均的问题，进一步延长耳片孔的疲劳寿命。

关键词：压合衬套冷挤压强化有限元模型残余应力变形均匀性控制疲劳寿命分析冷挤压强化工艺

碳纤维单向层合板切削损伤形成机制及加工表面质量评价

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工具技术 2024年第1期58卷 66-73页

作者：戴冠帮张胜平胡俊山宣善勇田威国营芜湖机械厂南京航空航天大学机电学院

为提高复合材料切削加工质量,通过正交切削试验从切削力、推力、加工表面粗糙度和切屑形成等多方面研究了纤维切削角、切削速度、切削深度对复合材料切削加工性、亚表面微观损伤及加工质量的影响规律。研究表明,纤维切削角是影响复合材... 详细信息

为提高复合材料切削加工质量,通过正交切削试验从切削力、推力、加工表面粗糙度和切屑形成等多方面研究了纤维切削角、切削速度、切削深度对复合材料切削加工性、亚表面微观损伤及加工质量的影响规律。研究表明,纤维切削角是影响复合材料切削加工性的主要因素,逆纤维切削(θ>90°)产生的切削力比顺纤维切削(θ<90°)产生的切削力平均高7.58倍。θ=90°时纤维弯曲变形和纤维扭结使切削参数对切削力和推力的影响最显著。观察亚表面损伤形态可知,切削机理分为四种:θ=0°为界面脱黏,0°<θ<90°为剪切滑移,θ=90°为剪切断裂,90°<θ<180°为弯曲断裂。加工表面质量与切削力相关,然而,小切削深度(h=0.02mm)和中等切削速度(v=7mm/s)的耦合作用使得切削过程极不稳定,加工表面粗糙度与切削力无关。高切削速度和中等切削深度是复合材料正交切削时推荐使用的切削参数。

关键词：复合材料正交切削切削机理切屑形成表面粗糙度

星载SAR天线展开机构装配精度确信可靠性建模

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北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 134-143页

作者：李云张湘霄孙富强李晓阳韩建超北京卫星制造厂有限公司北京100094 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

星载合成孔径雷达(SAR)天线展开机构是空间桁架结构,其杆系和铰链的空间位置相互耦合,在装配过程中主要依赖于人工装调,装配精度难以准确控制,装配可靠性直接影响星载SAR天线的服役性能。为此,基于可靠性科学原理,提出星载SAR天线装配... 详细信息

星载合成孔径雷达(SAR)天线展开机构是空间桁架结构,其杆系和铰链的空间位置相互耦合,在装配过程中主要依赖于人工装调,装配精度难以准确控制,装配可靠性直接影响星载SAR天线的服役性能。为此,基于可靠性科学原理,提出星载SAR天线装配精度确信可靠性建模方法。考虑天线装配过程中影响装配精度的内因和外因,确定表征天线展开机构装配精度的性能指标及阈值,建立性能裕量模型。开展多源不确定性分析与量化,构建星载SAR天线展开机构装配精度确信可靠性模型。以某型号星载SAR天线展开机构为研究对象,进行可靠性敏感度分析和验证。研究结果表明:所提方法可为星载SAR天线展开机构装调提供理论指导,有效提高装配精度和效率。

关键词：确信可靠性天线展开机构装配精度性能裕量不确定性

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碳纤维复合材料层合板三点弯曲疲劳性能

吉林大学学报（工学版） 2024年第2期54卷 400-409页

作者：许良肖景厚宋万万周松沈阳航空航天大学机电工程学院沈阳110136 沈阳飞机工业(集团)有限公司53厂沈阳110034

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向... 详细信息

对3种不同厚度的T700碳纤维复合材料多向层合板在2种应力比及3种应力等级下进行三点弯曲试验,对其三点弯曲静态与疲劳性能进行分析。采用不同方式对破坏后形貌进行观察。结果显示:材料厚度的增加使试样弯曲强度与模量增加,复合材料多向层合板的三点弯曲疲劳寿命与材料厚度成正比关系,与试验应力比、应力等级成反比关系。试样最终的疲劳破坏程度与疲劳寿命有关,疲劳循环数越多,层合板在横向和纵向的破坏越剧烈。同时,试样厚度越大,分层现象越明显,同时存在纤维拔出现象。

关键词：复合材料三点弯曲弯曲疲劳破坏形貌疲劳性能

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铭记红色历史传承航天精神

军工文化 2024年第7期 23-25页

作者：宋艳妮航天科技九院7107厂

中国航天科技集团第九研究院7107厂作为三线建设的重要组成部分,是我国首批建设的航天惯性平台专业生产单位。工厂防务装备惯导系统、惯性测量组合、空间飞行器太阳帆板驱动机构、有效载荷微波开关等各类产品,在两弹一星、载人航天、探... 详细信息

中国航天科技集团第九研究院7107厂作为三线建设的重要组成部分,是我国首批建设的航天惯性平台专业生产单位。工厂防务装备惯导系统、惯性测量组合、空间飞行器太阳帆板驱动机构、有效载荷微波开关等各类产品,在两弹一星、载人航天、探月工程、北斗导航等国家重大科技专项任务中作出了突出贡献,为我国国防科技事业和国民经济建设做出了突出贡献。

关键词：航天精神国家重大科技专项三线建设太阳帆板驱动机构北斗导航探月工程空间飞行器惯性测量组合

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飞机起落架收放作动筒密封性能分析及改进

润滑与密封 2024年

作者：祖挥程郭宇称鲍益东孙同明南京航空航天大学机电学院国营芜湖机械厂机电部

针对维护过程中经常发现的起落架收放作动筒渗漏故障的问题，首先采用干涉调整技术建立了飞机起落架收放作动筒密封结构的二维轴对称有限元分析模型，为了解决橡胶网格畸变问题，提出了一种网格映射技术，利用拉格朗日插值算法映射结点... 详细信息

针对维护过程中经常发现的起落架收放作动筒渗漏故障的问题，首先采用干涉调整技术建立了飞机起落架收放作动筒密封结构的二维轴对称有限元分析模型，为了解决橡胶网格畸变问题，提出了一种网格映射技术，利用拉格朗日插值算法映射结点的应力应变场，并采用Abaqus二次开发平台基于该方法进行了二次开发。基于上述方法研究配合间隙、瞬间高压两项工艺因素对密封性能的影响规律，并发现存在咬伤失效。本文针对失效原因提出加装氟塑料圈的组合密封改进方案，运用上述网格映射技术进行模拟，后通过实验证明，组合密封结构可显著提升的飞机起落架收放作动筒密封性能。

关键词：作动筒有限元网格映射密封橡胶圈组合密封

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弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 147-152,203页

作者：崔光裕李波乐毅田威廖文和李明伟南京航空航天大学机电学院南京210016 上海宇航系统工程研究所上海201109 北京卫星制造厂有限公司北京100094

针对弱刚性航天器舱体壁板多任务并行加工的振动抑制需求,研究了弱刚性构件在切削激励作用下的振动产生、传播与耦合机理,提出了基于双加工激励相位差控制的弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法,并以薄壁舱体壁板为对象进行了仿真... 详细信息

针对弱刚性航天器舱体壁板多任务并行加工的振动抑制需求,研究了弱刚性构件在切削激励作用下的振动产生、传播与耦合机理,提出了基于双加工激励相位差控制的弱刚性构件双机器人协同加工振动抑制方法,并以薄壁舱体壁板为对象进行了仿真与试验研究。结果表明,该方法能够有效实现振动抑制,验证了其正确性与有效性,为多机器人协同原位加工的复杂振动抑制难题提供了一种新思路。

关键词：振动抑制双机器人相位差弱刚性构件协同加工