RTM纤维垫预成形件毛坯设计

树脂转移模塑成形(RTM)技术是闭模(Close Moulding)成形技术的总称。是低成本纤维增强复合材料制造方法中的重要一类。针对RTM成形中纤维垫预成形件压制成形过程中常易发生的起拱和起皱等不良现象,采用理想成形分析的思想,对纤维垫变形分布与大小进行分析计算。并根据计算结果,对大变形区域依据最大压缩应变的作用方向,在预成形件上构造与此方向相垂直的剪切缝,以此解除材料之间的约束条件。并在此基础上,依据理想成形理论对纤维垫下料毛坯进行优化。基于上述思想的算例表明算法合理有效。

无头铆钉自动钻铆工艺试验研究

为了提高装配质量和寿命,自动钻铆技术在飞机装配中得到广泛应用,而钻铆参数是影响装配效率和质量的关键因素。文章通过有限元模拟技术对无头铆钉铆接变形进行了分析,提炼了自动钻铆工艺参数,并结合G86自动钻铆系统,采用正交试验法进行了无头铆钉的工艺试验研究,通过极差分析法确定了无头铆钉的钻铆参数值,为无头铆钉在飞机装配中的应用提供了依据。

基于HSMM的两阶段设备缺陷状态识别方法

针对传统马尔可夫模型(HMM)状态停留时间必须服从指数分布假设的不足,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的两阶段设备缺陷状态识别方法。首先,通过分析HSMM模型的参数构成及基本特点,并结合两阶段设备的劣化过程特点提出合理的假设条件,建立起用于描述两阶段设备运行状态的HSMM模型;其次,针对HSMM模型的参数估计问题,引入最大似然估计法,并提出了小样本条件下求解状态持续时间的方法;再次,基于建立的HSMM模型,给出了两阶段设备缺陷状态早期识别的计算公式及步骤,通过对状态停留时间的概率估计实现了对缺陷状态的早期识别;最后,通过计算机仿真方法模拟了HSMM模型的建模、参数估计及缺陷状态识别过程,从而验证了该方法的有效性和准确性。

飞机总装数字化脉动生产线技术

飞机总装生产线作为新型生产组织模式,对提高飞机装配效率和质量,满足飞机批量生产要求具有重要作用。在分析总结国内外典型飞机总装生产线及其应用情况的基础上,对飞机数字化总装脉动生产线涉及的大部件数字化对接技术、数字化检测技术、精准移动技术、集成装配平台技术、物料精益配送技术等关键技术进行了探讨,为构建适合我国飞机总装配的脉动生产线提供思路。

叶片模型公差约束条件下的配准方法研究

针对航空发动机叶片检测分析中的模型配准定位问题,结合叶片型面不同区域的设计公差要求不同的特点,以减少配准后超差点的数目为目标,提出了一种公差约束条件下的叶片模型配准方法。在迭代最近点匹配算法(IterativeClosest Point Algorithm,ICP)的基础上,根据公差要求定义约束区域,依据约束区域对点集进行加权处理,并给出了加权后的目标函数及其求解方法。通过实例验证了该方法是有效的,具有实用价值。

双展开平面映射法研究及在多步快速模拟中的应用

初始解的确定是板料冲压成形有限元快速分析中的一个重要环节,初始解的好坏严重影响分析计算的速度以及求解的收敛性。文章在总结前人研究成果的基础上,提出一种新的网格映射方法——"双展开平面映射法"来快速获得中间构型初始解,实际应用表明,所提方法正确、有效,并在板料成形多步快速模拟软件中得到成功应用。

大直径薄壁弯管回弹的有限元模拟

以大直径薄壁导管数控弯曲为研究对象,依据实际过程建立了成形以及回弹过程描述方法。在此基础上,应用ANSYS有限元软件,完成了大直径薄壁钛管加热弯曲回弹有限元建模,基于静力隐式算法,实现了大直径薄壁管件热弯成形过程以及回弹的有限元模拟,通过回弹的数值模拟结果与试验的对比分析,验证了本文所建立的模拟方法的有效性。

基于故障树理论的共因失效系统重要度分析

故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA),是一种将系统失效形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法,可以简化系统结构,降低可靠性及重要度的计算复杂程度。文中以共因失效系统(Common Cause Failure System,CCF)作为研究对象,基于FTA方法,给出了系统结构通过各种不同的逻辑门(与门、或门、非门等)转化为故障树的表示方法,并提出了基于故障树的系统可靠性和Birnbaum重要度的隐式替代算法,最后针对串联和并联案例分别进行了系统可靠性及Birnbaum重要度的计算,结果验证了基于故障树方法计算系统可靠性和重要度的可行性。

基于双展开平面映射法的板料成形多步快速模拟

初始解的确定是板料冲压成形有限元快速分析中的一个重要环节,初始解的好坏严重影响分析计算的速度以及求解的收敛性。文章在总结前人研究成果的基础上提出一种新的网格映射方法——"双展开平面映射法"快速获得中间构型初始解。在此基础上,将上述方法用于板料成形的多步快速模拟,试算表明所提方法正确、有效,为板料成形多步快速模拟中的中间构型准确建立奠定了重要基础。

基于MTS的设备状态特征识别与优选

针对传统数据挖掘方法中对于估计设备状态假设条件过多的问题,提出了基于马氏田口法(mahalanobis-taguchi system,MTS)的设备状态特征变量识别与优选方法。将马氏距离作为描述空间的单位量,基于正常样本建立特征变量基准空间;通过特征变量正常样本与异常样本马氏距离的对比对基准空间的有效性进行验证;利用正交表和信噪比分析对特征变量进行优选,剔除对状态识别结果影响不显著的特征变量;以微型数控铣床主轴上的滚动轴承为例搭建实验平台,证明通过该方法所选特征变量对滚轴运行状态具有较强的表征能力。

多参考点板金零件展开方法研究

针对射线法在展开具有弯曲特征的板金零件时常出现的展开方位错误以及展开区域重叠等问题,在充分考虑了具有弯曲特征的板金零件材料弯曲变形特点的基础上,提出了以多参考点分区展开的思路和方法,建立了能考虑板金零件弯边外法向方向的射线分区展开算法,以此体现材料的弯曲变形特征.通过实例测试,所提出的展开算法高效、实用,并有效解决了展开方位错误和展开区域重叠问题,所得到的零件毛坯形状合理正确,为一步法快速分析优化提供了良好的初值.

指数分布条件下基于事后维修的综合重要度分析

针对指数分布条件下基于事后维修的重要度分析问题,采用综合重要度计算方法,提出了典型二态混联系统重要度计算公式,并对失效率和维修率等两个影响重要度分析的指标进行了分析.在假设设备寿命服从指数分布的条件下,基于传统综合重要度计算方法,推导出二态并-串联和串-并联等典型二态混联系统组(部)件综合重要度的等价计算公式.案例分析结果表明:在指数分布条件下的二态劣化混联系统中,组(部)件的综合重要度分别和失效率、维修率成正相关关系.

Gamma分布下基于年龄更换的二态混联系统综合重要度计算

在综合重要度计算方法的基础上,面向年龄更换策略,分别给出了并-串联和串-并联等典型二态混联系统组(部)件综合重要度具体计算公式。在假设部件寿命服从Gamma分布的条件下,推导出并-串联和串-并联等典型二态混联系统综合重要度的等价计算公式,同时给出了公式的物理意义。以二态混联系统为算例,依据系统中组(部)件串并联关系计算了各组(部)件的综合重要度值,分析结果验证了二态混联系统综合重要度计算方法及其物理意义的正确性和有效性。