缠绕角对钢丝增强氟塑料软管组件应力水平的影响分析

运用有限元方法建立了钢丝增强氟塑料软管组件的参数化有限元模型,并运用该模型计算分析了钢丝缠绕角对软管组件应力水平的影响,得出了内管和增强钢丝的最大应力随缠绕角的变化规律。分析发现,内管的应力水平对缠绕角的变化极其敏感,钢丝缠绕角的轻微偏离会导致内管应力水平的大幅增加,因此在生产中须严格控制增强钢丝的缠绕角。

复盘式教学法在军队专业实践类课程教学中的应用

复盘广泛应用于教育、军事、体育、商业等领域,军队院校教育兼具教育和军事活动的特点,同样可以采用复盘的方法提升教学效果。研究首先分析了在专业实践课程中采用复盘式教学法的好处,同时明确了其应当遵循的原则,然后提出了复盘式教学法在军队专业实践类课程教学中的具体实施步骤,最后强调了采用复盘式教学法应该注意的事项,以期为军队院校有效采用复盘式教学法提供参考借鉴。

疲劳环境对柔性涡流阵列传感器输出信号的影响规律研究

将柔性涡流阵列传感器与金属结构集成实施裂纹监测的过程中,结构会受到装配应力、工作应力等疲劳环境的作用,进而对裂纹监测过程带来影响。通过不同结构损伤状态和不同疲劳环境下的裂纹监测试验,研究了疲劳环境对柔性涡流阵列传感器输出信号的影响规律。研究表明:当被监测结构无裂纹时,疲劳环境对传感器输出影响很小;当被监测结构出现裂纹后,传感器输出信号会随着疲劳环境的变化出现明显波动,进而会对裂纹监测过程产生一定的影响。

工艺参数及使用条件对钢丝增强氟塑料软管组件应力水平的影响分析

运用有限元方法建立了钢丝增强氟塑料软管组件的参数化有限元模型,并应用该模型计算分析了工艺参数(内管厚度与增强钢丝缠绕角)和使用条件对软管组件应力水平的影响,得出了内管和增强钢丝的最大应力、应变随工艺参数和使用条件的变化规律,为该类软管的工艺参数优化、失效分析与预防提供了参考。

缠绕角组合对多层钢丝增强氟塑料软管组件应力水平的影响

运用有限元方法建立了钢丝增强氟塑料软管组件的参数化有限元模型,并应用该模型计算分析了缠绕角的不同组合对软管组件应力水平的影响,得出了各层增强钢丝的最大应力随内、外层缠绕角的变化规律,为该类软管的工艺参数优化、失效分析与预防提供了参考。

基于电位法原理的金属结构裂纹监测传感器研究

针对飞机金属结构裂纹实时监控的需求,提出了一种基于电位法原理的裂纹监测传感器的研究方案,并通过试验对方案的可行性进行了验证。试验表明,该传感器的设计方案是可行的;同时建立该传感器的有限元模型对其输出特性进行了仿真分析,得到了各监测点之间电位差随裂纹扩展的变化特征以及裂纹长度与电位差之间的关系,为该传感器的进一步研究及应用提供了参考。

花萼状涡流阵列传感器裂纹在线定量识别算法

针对传统涡流检测逆向算法难以满足结构健康监测技术对实时性、在线以及算法复杂性低的要求,介绍了一种花萼状涡流阵列传感器,分析了传感器感应线圈输出信号在裂纹扩展过程中的变化特点和规律,提出了基于裂纹特征在线提取的裂纹在线定量识别算法,并通过304不锈钢和TC-4钛合金的疲劳裂纹在线监测试验对算法的有效性进行了验证。研究表明:采用滑动窗口分析方式,对窗口内数据流进行最小二乘回归和递推最小二乘回归,依据回归参数和阈值可以对裂纹特征进行有效识别,进而实现裂纹的在线定量监测。

不同铁含量镍-铁合金镀层的摩擦磨损性能

采用电沉积方法在LY12CZ铝合金表面制备了不同铁含量的镍-铁合金镀层,研究了铁含量对合金镀层硬度和摩擦磨损性能的影响;并根据镀层的磨损形貌探讨了其磨损机理。结果表明:当铁含量低于12.63%(原子分数,下同)时,随着铁含量增加,镀层的硬度增加,摩擦因数减小,耐磨性能提高;当铁含量为由12.63%增至23.59%时,镀层的摩擦因数略有增加,硬度和耐磨性能有所降低;镍镀层的主要磨损机理为显微推碾,随着铁含量的增加,镍-铁合金镀层的磨损机理由显微推碾转变为显微切削。

矩形柔性涡流阵列传感器裂纹检测研究

某矩形涡流阵列传感器可对金属结构的裂纹进行定量检测,但使用中往往会受到提离效应的影响。通过建立矩形涡流阵列传感器的有限元模型,分析了传感器对提离距离的响应特性,并搭建裂纹检测试验平台,研究了提离距离对传感器裂纹检测能力的影响。研究表明:矩形涡流阵列传感器对提离效应十分敏感,在裂纹检测过程中应尽量抑制提离效应,同时提离距离的增加会显著地降低传感器的裂纹检测能力,在裂纹检测过程中应尽量减小提离距离。

不同铁含量的镍铁合金镀层耐蚀性能比较

用电沉积方法制备了不同铁含量的镍铁合金镀层,运用电化学方法测定了试样在3.5%NaCl溶液中的极化曲线,分析了镀层的耐蚀性能。结果表明,在3.5%的NaCl溶液中,铁含量为7.3%(原子分数)的镍铁合金镀层耐蚀性能略优于镍镀层;随着镀层中铁含量的增加,镀层的晶粒逐渐变大,孔隙率增加,耐蚀性能变差。

两种高压软管接头组件的非线性有限元对比分析

在对两种常用高压软管接头组件进行非线性特性分析的基础上,利用有限元分析软件分别建立了两种接头组件的有限元模型,对其装配、扣压和工作状态进行模拟,得到了软管的应力分布。根据应力分析结果,对两种接头组件进行的对比分析,为接头组件的设计和改进提供了参考。

C形架结构优化设计

针对工程中某一C形架结构变形量过大的问题,提出了应用两组拉杆加强的初步方案。利用有限元软件AN-SYS建立了加强后C形架结构的参数化模型,对总体结构进行了优化设计,得出了C形架结构的最优设计方案。在该方案中,结构在竖直方向的最大变形量为0.009 m,在允许的范围内;结构的总质量为172.38 kg,相对于初始结构质量减轻了17.2%,降低了制造成本。

基于涡流阵列的裂纹检测仿真分析

分析了涡流阵列检测技术的基本原理。利用有限元方法建立了一种涡流阵列传感器的仿真模型,研究了裂纹检测时的输出信号特征,并考察了工作频率对输出特性的影响。研究表明,裂纹的出现会导致感应线圈输出信号的幅值和相位发生变化,随着激励信号频率的增加,涡流阵列传感器输出信号的差异变大,在3 MHz左右时达到最大,然后减小。试验为该传感器的进一步研究及应用提供了参考。

裂纹长度和提离距离对涡流阵列传感器输出特性的影响

分析了涡流阵列检测技术的基本原理,利用有限元方法建立了一种涡流阵列传感器的仿真模型,分析了裂纹长度和提离距离对传感器输出特性的影响。结果表明,裂纹的出现会导致感应线圈输出信号的幅值和相位发生变化,随着裂纹长度的增加,感应线圈的输出信号幅值和相位逐渐增加;随着提离距离的增加,传感器的输出信号幅值和相位也急剧增加。将该传感器应用于裂纹长度检测时,应尽量抑制提离距离的波动。

柔性涡流阵列传感器在金属螺栓孔孔边裂纹监测中的失效模式及失效机理

柔性涡流阵列传感器在集成实施金属螺栓孔孔边裂纹监测的过程中,会受到结构装配应力、工作应力等因素的影响,为提高传感器的耐久性,进行了集成后的有限元应力分析和裂纹监测试验,研究了传感器的失效模式和失效机理。试验结果表明,传感器容易在被监测金属结构裂纹对应区域出现裂纹或者线圈导线断裂,且传感器裂纹的走向与被监测金属结构裂纹的走向基本一致;传感器与被监测金属结构之间的静摩擦力、被监测金属结构裂纹区域较大的应力和变形是导致传感器失效的主要原因。

LY12-R合金厚板件热处理裂纹分析

国产LY12-R厚板材在零件生产的淬火过程中多次出现热处理裂纹。对LY12-R厚板件的化学成分和力学性能进行了分析,借助光学显微镜和扫描电镜观察了裂纹的宏、微观形态及断口形貌,分析了裂纹与金相组织的关系。指出了造成热处理裂纹的主要原因是过烧和第二相粒子夹杂,提出了预防过烧的措施。

花萼状涡流传感器及其飞机金属结构疲劳损伤监测试验研究

飞机金属结构疲劳损伤的实时在线监测,对于保证飞行安全是极其重要的。在文献[13]的基础之上,提出一种花萼状涡流传感器,并搭建基于该传感器的疲劳裂纹监测系统,进行程序载荷谱下的2A12-T4铝合金拉伸疲劳试验件的疲劳损伤在线监测试验,通过对比传感器监测结果和疲劳裂纹断口定量分析结果,对传感器的疲劳裂纹定量监测能力进行验证。监测试验结果与试件断口定量分析对比结果表明,在试件疲劳裂纹扩展过程中,传感器的各感应线圈通道的幅值比信号的变化较为明显,同时具有阶跃特征,当裂纹从一个感应线圈通道位置扩展至其相邻通道位置时,该感应线圈通道的幅值比信号会急剧增加,而当裂纹穿出其相邻通道位置时,该感应线圈通道的幅值比信号增加速度显著减缓;根据阶跃特性,将各感应线圈通道的幅值比信号开始快速增加的'拐点'作为裂纹前缘进入相应感应线圈通道的特征,花萼状涡流传感器可以实现疲劳裂纹的定量监测,监测精度为1 mm;离疲劳源较近的感应线圈通道的幅值比信号可定性监测结构的疲劳累积损伤程度。

基于涡流阵列传感器的金属结构疲劳裂纹监测

针对飞机金属螺栓连接结构疲劳裂纹实时监测的需求,提出了一种基于柔性平面涡流阵列传感器的飞机金属结构疲劳裂纹监测方案,通过半解析建模对传感器的工作特性进行了研究,搭建了监测系统并通过试验对方案可行性进行了验证.半解析模型结果表明传感器感应通道与激励通道的相位差和幅值比随提离距离及被测试件电导率的变化曲线具有单调性,且幅值比变化大,敏感度高.程序载荷谱作用下2A12-T4铝合金试件疲劳裂纹监测试验结果表明:将各通道幅值比变化曲线中的拐点作为特征点,传感器通道1能对累积损伤进行监测,通道2,3,4能对疲劳裂纹扩展长度进行定量监测,监测精度达到1 mm.所提出的柔性平面涡流阵列传感器能够实现对疲劳试件从累积损伤到疲劳裂纹扩展整个寿命周期的监测.

板间摩擦对航空连接件疲劳性能的影响

针对某型飞机外翼下壁板典型连接件结构,建立了三维有限元接触模型,对其细节弹塑性应力进行了分析,并利用局部应力应变法估算了其疲劳寿命。研究发现,连接件的疲劳性能对搭接板之间的摩擦条件是较为敏感的,随着摩擦系数的减少,板之间的摩擦力下降,孔边局部应力增大,连接件的疲劳性能下降。最后,对不同摩擦条件下的航空模拟搭接试件进行疲劳试验,试验结果与寿命估算结果较为一致,验证了分析方法的有效性。

面向飞机结构健康监测的花萼状涡流传感器优化设计

针对飞机金属螺栓连接结构中螺栓孔孔边裂纹损伤定量监测需求,在Goldfine等研究基础之上,提出了一种花萼状涡流阵列传感器,并通过构建的半解析正向等效模型进行传感器结构参数优化设计;实施2A12-T4铝合金拉伸疲劳在线监测实验验证优化后花萼状涡流阵列传感器的裂纹定量监测能力.模型仿真结果表明,在不同感应线圈间距下激励线圈和感应线圈的宽度存在最优值.程序载荷谱作用下2A12-T4铝合金试件疲劳裂纹监测试验结果表明:经频率点优选和结构优化设计后,将花萼状涡流传感器各通道幅值比变化曲线中的拐点作为特征点,传感器通道1能对累积损伤进行监测,通道2、3、4能对疲劳裂纹扩展长度进行定量监测,监测精度达到1 mm;所提出的花萼状涡流传感器能实现对疲劳试件从累积损伤到疲劳裂纹扩展整个寿命周期的监测;可望将花萼状涡流传感器应用于实际飞机金属螺栓连接结构的结构健康监测之中.