基于国产T300级碳纤维复合材料C型肋结构成型工艺

以C型肋结构为研究对象,采用国产T300级碳纤维单向带预浸料,针对C型肋结构成型过程中存在的R角厚度减薄以及外形轮廓控制等问题,开展了一系列的工艺路线设计优化,通过优化零件封装方式和成型工装固化摆放方式,R角厚度实测值合格率由4.17%提高到100%;设计工装回弹角值,制造均衡铺层和对称铺层的试验件外形轮廓均能满足工程要求。通过一系列低成本高效的优化方式,本方法成功解决了成型过程中R角厚度减薄以及外形轮廓控制等问题,为国产复合材料改进研究提供借鉴,缩短了国产复合材料应用研究周期。

民用飞机外翼中央翼对接面位置的研究

机翼对接设计是飞机结构设计的一个重要环节,而机翼对接面位置的选择对对接结构的设计有重要影响。基于客机外翼与中央翼的对接面,分析各种对接面位置对对接结构设计的影响,比较其中的优缺点;分析了修形面和其相对于机身等直段的变形量;并提出一种新型对接面位置,为民用飞机外翼中央翼对接的对接面设计提供一种选择。

基于肋骨信息的CT图像肺区疑似粘连肿瘤检测

在计算机辅助CT图像肺部肿瘤诊断系统中,当肺区内部存在较大粘连肿瘤时,将导致分割出来的肺区存在较大的缺陷,因而在肺区内部就无法识别粘连肿瘤。利用肋骨轮廓与肺区轮廓形状相似的特性,先用三次立方样条曲线拟合出肋骨的内部轮廓,然后根据肋骨轮廓图与肺区轮廓图找出可疑粘连肿瘤的种子点,最后将肋骨轮廓图与肺区图相结合进行区域生长找到疑似粘连肿瘤。实验结果表明该方法能有效的从CT图像中分割出疑似粘连肿瘤。

均匀金属微滴打印大高径比金属针肋及其形貌预测

散热器是航天器热控系统的核心部件,采用金属微针肋阵列结构的散热器具有优良性能,能够极大提升散热效率。但微小金属针肋结构有大长径比、弱刚度的特点,切削或铸造等传统成形方法存在切削受力变形、难以填充型腔或脱模等不利因素,使得微针肋阵列高径比受到制约。本文提出均匀金属微滴3D打印直接成形大高径比金属微针肋方法,研究了基板温度、液滴沉积温度与液滴最终形貌的关系,建立了沉积液滴形貌以及微针肋轮廓预测模型,实现了针肋形貌的预测。在相应参数下以锡铅合金为材料进行了微滴打印试验,打印出直径为394μm、高径比超过100的金属微针肋,为将来航天器用高效微针肋散热器的3D打印新途径奠定了基础。

基于三维图像的带肋钢筋表面检测系统研究

带肋钢筋表面质量是反应产品质量的重要指标。针对目前二维带肋钢筋表面缺陷检测缺乏对深度方向维度的考量,从而导致缺陷检测不准确以及对严重程度不明确等问题,设计了基于三维图像的带肋钢筋表面检测系统。该系统主要包括带肋钢筋的轮廓检测、表面缺陷检测、长度检测以及温度测量。首先通过面阵相机和激光搭建激光三角获取点云数据,采用罗德里格矩阵模型将不同相机采集到的单幅点云数据配准到同一坐标系下进行组合拼接,从而得到带肋钢筋的三维轮廓图像,利用异常三维点云判断带肋钢筋表面缺陷。实验结果表明:本系统能够实时采集带肋钢筋三维图像,缺陷检测准确率大于95%。目前该系统已经应用于国内某棒材产线,能够对带肋钢筋表面进行全方位检测,有助于现场生成质量管理。