变工况双蒙皮防冰腔的热变形分析

防冰腔是飞机热气防冰系统的核心组成部件,对于双蒙皮防冰腔结构,热变形是导致防冰效率降低的主要因素。针对温度变化引起的防冰腔热变形问题,采用有限元方法对防冰腔结构进行仿真分析,得到了不同工况条件下防冰腔的热变形情况以及变化规律。结果表明,双蒙皮防冰腔在进行间隙设计时,需要考虑热变形的影响,仿真结果可以为防冰腔的优化设计提供重要的数据支持。

飞机大型复杂双曲度蒙皮充液成形数值模拟及实验研究

利用充液成形工艺完成了飞机大型复杂双曲度蒙皮类零件的成形。通过对零件成形过程进行工艺分析与数值模拟,确定了加工时所需工艺参数,并通过试验验证了数值模拟结果。分析了成形过程中出现的2种典型缺陷,最终加工出了达到零件精确成形要求的合格件。

振动辅助对单、双曲率蒙皮回弹量的影响

为减小飞机蒙皮拉伸成形过程中较大的回弹量,提高蒙皮的成形质量,在蒙皮成形过程中添加振动辅助并探究振动辅助对单、双曲率飞机蒙皮拉伸成形过程中回弹量的影响。本文建立了非对称的模胎模型,即模胎一边为单曲率,一边为双曲率,分析了机械振动频率和幅值对单、双曲率蒙皮边界回弹量的影响。模拟结果显示:在相同振幅条件下,单曲率蒙皮的边界回弹量随振动频率的增加呈现出先减小后增大的趋势,当振动频率为30Hz时,回弹量最小,而双曲率蒙皮边界的回弹量在振动频率增加的过程中变化没有单曲率蒙皮明显,但总体来说当频率为10Hz时,边界回弹量较好;在相同频率条件下,单、双曲率蒙皮都是在振幅为1.5mm时,边界回弹量较小。

小尺寸双曲蒙皮的镜像铣加工技术

区别于化铣工艺,镜像铣由于其环保等特性逐步运用于航空产品生产中。镜像铣解决了双曲蒙皮等塑性变形零件无法展开铣的问题,同时也解决了厚度较厚蒙皮零件真空吸附无法展平的问题,突破了普通数控铣的瓶颈。但由于镜像铣设备自身限制,在镜像铣加工过程中,对于小尺寸双曲蒙皮零件往往无法在常规方式下完成加工。本文以双曲门框蒙皮为例,简述了小尺寸双曲蒙皮的镜像铣加工技术在实际零件加工中的运用。

U形双曲率蒙皮加筋复合材料构件成型工艺研究

主要介绍了U形双曲率蒙皮加筋复合材料构件的结构特点和工程要求,并从复合材料构件的成型工艺、胶接夹具的结构、复合材料构件的加热加压工艺等方面进行了分析研究,证明了采用二次胶接工艺、自适应定位的胶接夹具、固化炉加热机械加压工艺能够满足U形双曲率蒙皮加筋复合材料构件的工程要求,可为类似结构复合材料构件的研制提供工程应用经验。

飞机蒙皮包覆拉伸成形加载轨迹设计优化方法

加载轨迹对飞机蒙皮拉伸成形质量有着至关重要的影响。针对单凸双曲度蒙皮包覆拉伸成形,系统研究了成形加载轨迹设计以及优化方法。基于应变控制方法,通过几何解析建立了成形初始加载轨迹及加载范围计算模型;采用有限元数值模拟技术和优化理论相结合的方法,建立了优化计算所需的蒙皮包覆拉伸成形有限元分析模型和加载轨迹优化数学模型。实际算例表明,该方法有效可行,为提高飞机蒙皮成形质量提供了有效的解决途径和方法。

飞机蒙皮拉形加载轨迹研究

蒙皮拉形工艺的先进程度是衡量一个国家飞机制造能力和水平的重要标志之一,然而加载轨迹决定着飞机蒙皮拉形成形质量的优劣。基于ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对某单凸双曲率蒙皮拉形进行拉形仿真,对模具的最大截面采用应变控制的方法,结合实际生产过程中拉形机的运动状态,对飞机蒙皮拉形数值模拟中夹钳区域的加载轨迹进行了初步研究。此外,考虑到蒙皮拉形常见的缺陷及影响因素,分析了最优化理论结合仿真模拟优化工艺参数的重要性。对蒙皮拉形过程模拟仿真,实现"虚拟试拉",以便对其加载轨迹进行优化设计,避免盲目的试拉工作,节约材料,降低研发成本,缩短研发周期,提高飞机蒙皮拉形质量和生产效率。

进气道复杂蒙皮零件数字化制造技术研究

进气道复杂蒙皮零件制造是某型飞机的关键技术之一。通过计算拉形系数和极限拉形系数,分别对鼓包形蒙皮、侧凹形蒙皮、马鞍形蒙皮的工艺性进行了分析,采用试验方法确定了三段蒙皮零件的数控拉形工艺过程,并对深度马鞍形蒙皮拉形工艺方法进行了改进。建立了检验模具和成形模具的制造与协调方法,建立了蒙皮零件数字化制造流程。通过数字化技术的应用,提高了模具与零件的制造准确度,缩短了零件制造周期。

飞机铝合金双曲度蒙皮充液成形的数值模拟与试验

针对某型飞机上蒙皮零件,基于有限元分析软件Dynaform,对主动式充液成形和被动式充液成形两种方案进行了数值模拟对比分析。根据数值模拟结果,认为该零件较适合采用主动式充液成形,其次,通过修改工艺补充面和优化成形工艺参数,有效地控制零件的最大减薄量。同时,保证一定的减薄量,使板料达到塑性变形状态,从而有效减小回弹。再通过回弹分析,根据回弹量计算结果,运用Think Design软件对模具型面进行回弹补偿,将回弹量控制在合格范围内。最终通过实际试模,验证了数值模拟的准确性及适用性,加工出表面质量良好、精度满足要求的合格产品。

双框架飞机蒙皮检测机器人切换运动控制方法

针对一种双框架飞机蒙皮检测机器人,通过分析该机器人在飞机表面上的受力情况,在飞机表面该机器人受到了非完整约束,基于牛顿-欧拉法建立了机器人非完整约束动力学模型。根据机器人机械结构和运动步态分析,将该非完整机器人系统分为子系统A和子系统B。为了实现机器人在飞机表面运动,采用反演技术和快速Terminal滑模控制相结合的思想对系统设计了控制器,提出了一种反演-滑模控制方法;对于非完整机器人子系统A和子系统B,设计了一种基于事件驱动的切换策略,实现了机器人对期望轨迹的全局渐近跟踪,并利用Lyapunov稳定性证明系统的跟踪误差收敛。仿真和试验表明,采用该切换策略和反演-滑模控制方法,双框架飞机蒙皮检测机器人可以在飞机表面自由运动并进行损伤检测,具有良好的可靠性和稳定性。

蒙皮检测机器人动力学建模与反步镇定控制

研究了双层架构蒙皮检测机器人在切换运动方式下的动力学问题.首先分析了蒙皮检测机器人的结构和受力情况;然后建立了非完整约束方程,进而基于牛顿-欧拉法分别建立了蒙皮检测机器人内外框架两个子系统的动力学模型,并建立了双层架构状态空间表达式;最后设计了反步切换控制算法.通过仿真实验验证了切换控制算法的有效性和可行性.