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航空发动机高温合金轴端自锁螺母收口成型装置设计及仿真 被引量：1
1
作者 陈衍祥 罗小龙 +2 位作者 田坤 袁红玉 余江鸿 《轻工科技》 2025年第1期77-80,共4页
为了解决航空发动机轴端高温合金自锁螺母生产中收口成型不一致、齿形外翻等问题,设计一套新的收口装置,采用与螺母齿数相同数目的推力块进行收口,只需保证下模座安装的平整度和T型导向槽的加工精度,即可保证各齿收口量的一致性。仿真... 为了解决航空发动机轴端高温合金自锁螺母生产中收口成型不一致、齿形外翻等问题,设计一套新的收口装置,采用与螺母齿数相同数目的推力块进行收口,只需保证下模座安装的平整度和T型导向槽的加工精度,即可保证各齿收口量的一致性。仿真分析表明,新型收口装置可以确保收口过程中不发生外翻情况,可以有效提升收口精度。在螺母不产生缺陷的前提下,应减小收口角度,提高内螺纹区域的塑性应变,提升锁紧性能。研究可为企业实际生产提供参考。 展开更多
关键词 高温合金 轴端自锁螺母 收口装置 有限元仿真
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自锁螺母收口-锁紧过程有限元建模及影响因素研究
2
作者 王文超 胡庆宽 +3 位作者 关悦 宋阳 郭文超 李皓 《现代制造工程》 北大核心 2025年第11期81-86,共6页
自锁螺母具有优异的抗振、防松和可重复使用等功能,是航空航天领域中广泛应用的螺纹连接紧固件之一,目前对于典型自锁螺母,其收口过程中收口工艺与螺母几何特性对安装力学性能的影响规律还不明确。针对3种典型材料的自锁螺母,建立了自... 自锁螺母具有优异的抗振、防松和可重复使用等功能,是航空航天领域中广泛应用的螺纹连接紧固件之一,目前对于典型自锁螺母,其收口过程中收口工艺与螺母几何特性对安装力学性能的影响规律还不明确。针对3种典型材料的自锁螺母,建立了自锁螺母收口-锁紧过程的有限元模型,采用单因素控制法研究了收口段高度、收口量和收口方式等参数对自锁螺母装配后最终锁紧力矩及应力、应变的影响。根据仿真结果可知,在自锁螺母的收口过程中,增大收口量、采用椭圆收口方式会导致收口段内螺纹齿底的塑性变形量增大,进而在装配过程中锁紧力矩也相应增加。当选取收口量为0.5 mm、收口段高度为4.2 mm以及采用椭圆收口方式时,自锁螺母的锁紧性能最优。 展开更多
关键词 自锁螺母 收口工艺 螺母几何特性 有限元仿真
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错位槽式防转结构的特征角研究
3
作者 邓敬亮 朱银方 扶宗礼 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期160-165,共6页
为了给航空发动机转子组件上错位槽式防转结构的设计提供理论依据,并提高其正向设计的效率,提出了错位槽式防转结构的特征角概念,证明并推导出特征角的具体数学表达式,使错位槽式防转结构的角度调节精度设计有章可循,从而为转子压紧螺... 为了给航空发动机转子组件上错位槽式防转结构的设计提供理论依据,并提高其正向设计的效率,提出了错位槽式防转结构的特征角概念,证明并推导出特征角的具体数学表达式,使错位槽式防转结构的角度调节精度设计有章可循,从而为转子压紧螺母槽数及轴端槽数的选取提供理论支持。推导出在螺母拧紧力矩限制要求下,螺母可旋转的角度(即力矩区间角)范围,并将力矩区间角与错位槽式防转结构的特征角进行对比分析,阐释了二者的比值与装配便捷性的内在关系,找出了实际装配中在给定要求的螺母拧紧力矩范围内始终找不到“对齐槽对”的根本原因,进而得出了错位槽式防转结构设计的一般评价标准。结果表明:力矩区间角与防转结构特征角的比值需满足β/θ≥1,β/θ值越大则该防转结构的装配便捷性越好。 展开更多
关键词 错位槽 防转结构 特征角 评价标准 航空发动机
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7050-T7451铝合金耳片螺栓连接结构的受力变形与失效分析
4
作者 岳奇望 沈琴 +1 位作者 刘钢 石璟 《航空制造技术》 北大核心 2025年第21期178-185,共8页
耳片螺栓连接结构在航空工业中被广泛应用,该结构在频繁承载下极易发生断裂破坏,因此分析其拉伸性能和抗疲劳性能至关重要。本文通过理论公式计算结果设计了耳片连接结构的拉伸试验参数,并利用拉伸位移–载荷曲线设计了低周疲劳试验。... 耳片螺栓连接结构在航空工业中被广泛应用,该结构在频繁承载下极易发生断裂破坏,因此分析其拉伸性能和抗疲劳性能至关重要。本文通过理论公式计算结果设计了耳片连接结构的拉伸试验参数,并利用拉伸位移–载荷曲线设计了低周疲劳试验。结合试验和有限元仿真的方法研究了7050–T7451铝合金耳片结构的静载失效及低周疲劳失效。结果表明,双耳结构在7686次循环周期后彻底断裂,裂纹疲劳扩展a–N曲线与疲劳寿命的仿真结果较为接近。研究结果对评估耳片连接结构的安全及耳片连接件的选用提供了可靠的理论基础。 展开更多
关键词 耳片接头 7050铝合金 数值模拟 断裂特征 疲劳寿命
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销钉连接接触面的应力有限元计算与分析 被引量：6
5
作者 李成 朱红红 +1 位作者 铁瑛 何龙 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2012年第1期84-87,92,共5页
采用有限元数值求解方法,对由圆柱销钉和匀质正交各向异性层合板构成的连接结构模型进行了销钉拔出过程中接触面的应力计算与分析.模型计算分两个载荷步进行:载荷步一进行不加外载时结构过盈配合所致预应力的计算;载荷步二进行施加位移... 采用有限元数值求解方法,对由圆柱销钉和匀质正交各向异性层合板构成的连接结构模型进行了销钉拔出过程中接触面的应力计算与分析.模型计算分两个载荷步进行:载荷步一进行不加外载时结构过盈配合所致预应力的计算;载荷步二进行施加位移载荷使销钉从板中拔出的应力计算.结果表明:应力集中在销钉和孔边附近,且呈现对称分布趋势;其中孔径向和环向方面应力值变化幅度较大,最大应力出现在连接板孔边上,孔中心轴向方向应力值变化幅度较小,最大应力在销轴上,为预测销钉拔出造成的易损伤位置提供参考依据,同时应力计算结果为进行各向异性连接件的失效损伤分析奠定了基础. 展开更多
关键词 销钉 连接 有限元 接触面应力分布 正交各向异性板
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飞机典型机械紧固连接件腐蚀疲劳性能的试验研究 被引量：7
6
作者 丁传富 陈美英 +1 位作者 吴有金 曹定国 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第8期41-44,共4页
本文研究了飞机机械紧固连接件在腐蚀环境下的疲劳性能。试验结果表明，腐蚀环境在大多数情况下降低紧固件的疲劳寿命，其中盐雾环境对双剪密封铆接件的疲劳寿命的影响最为严重。给出了机械紧固件在不同状态下的细节疲劳额定值（ＤＦＲ... 本文研究了飞机机械紧固连接件在腐蚀环境下的疲劳性能。试验结果表明，腐蚀环境在大多数情况下降低紧固件的疲劳寿命，其中盐雾环境对双剪密封铆接件的疲劳寿命的影响最为严重。给出了机械紧固件在不同状态下的细节疲劳额定值（ＤＦＲ）和可靠性寿命（Ｎ＿（９５／９５））。 展开更多
关键词 腐蚀疲劳 疲劳寿命 试验 飞机 紧固件
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航空紧固件用钛合金材料发展现状 被引量：31
7
作者 董瑞峰 李金山 +2 位作者 唐斌 孙智刚 寇宏超 《航空制造技术》 2018年第4期86-91,共6页
钛合金紧固件因其密度小、高比强、耐腐蚀等性能广泛应用于航空航天领域。着重对航空紧固件用钛合金材料的发展现状进行综述。结合紧固件用钛合金的发展,介绍了国内外紧固件用钛合金的应用现状,并对比分析了紧固件用钛合金材料的性能特... 钛合金紧固件因其密度小、高比强、耐腐蚀等性能广泛应用于航空航天领域。着重对航空紧固件用钛合金材料的发展现状进行综述。结合紧固件用钛合金的发展,介绍了国内外紧固件用钛合金的应用现状,并对比分析了紧固件用钛合金材料的性能特点。同时,结合先进飞机对高性能紧固件的需求,介绍了几种紧固件用高强韧钛合金材料及其紧固件加工工艺。 展开更多
关键词 航空航天 钛合金 紧固件 高强韧
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复合材料结构用紧固件及机械连接技术 被引量：15
8
作者 刘风雷 刘丹 刘健光 《航空制造技术》 北大核心 2012年第1期102-104,111,共4页
先进树脂基复合材料具有的较多优点使其在先进飞机上的使用量越来越大,但是由于材料本身结构特性的原因,使得复合材料结构在连接、装配、使用中易产生一系列问题,针对复合材料的特点及连接和使用中存在的问题,系统地阐述了复合材料结构... 先进树脂基复合材料具有的较多优点使其在先进飞机上的使用量越来越大,但是由于材料本身结构特性的原因,使得复合材料结构在连接、装配、使用中易产生一系列问题,针对复合材料的特点及连接和使用中存在的问题,系统地阐述了复合材料结构使用的紧固件用的材料、各种结构用先进紧固件类型以及连接中需解决的具体技术问题。 展开更多
关键词 复合材料 紧固件材料 机械连接技术
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螺栓连接纵向安装边机匣的有限元分析与优化 被引量：6
9
作者 艾延廷 路闯 +1 位作者 武威 田晶 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第29期8684-8690,共7页
针对航空发动机螺栓连接纵向安装边机匣的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了螺栓连接纵向安装边机匣的有限元计算模型。利用有限元软件进行了应力分析与模态分析,获得了螺栓连接纵向安装边机匣的最大等效应力和前四阶固有频率以... 针对航空发动机螺栓连接纵向安装边机匣的结构特点,运用有限元优化设计方法,建立了螺栓连接纵向安装边机匣的有限元计算模型。利用有限元软件进行了应力分析与模态分析,获得了螺栓连接纵向安装边机匣的最大等效应力和前四阶固有频率以及相应的振型;并对纵向安装边的几何参数进行了应力灵敏度分析和动态特性灵敏度分析。在此基础之上,确定了纵向安装边主要设计参数的变化对结构最大等效应力和低阶固有频率的影响规律。通过修改设计参数对螺栓连接纵向安装边机匣结构进行优化,提高了结构强度和动态性能,为螺栓连接带纵向安装边机匣设计提供了依据。 展开更多
关键词 螺栓连接 纵向安装边 模态分析 优化设计
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飞行器钛合金紧固孔结构件耐久性研究 被引量：2
10
作者 张有宏 李仲 +2 位作者 常新龙 张世英 吕国志 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1451-1453,共3页
对TC4钛合金紧固孔结构件进行了实验和理论研究。在结构细节原始疲劳质量模型基础上,通过使用载荷谱下结构细节的裂纹扩展方程确定出给定时间下对应的裂纹尺寸分布情况,通过选择合适的参考裂纹尺寸,给出了紧固孔结构细节出现5%裂纹时的... 对TC4钛合金紧固孔结构件进行了实验和理论研究。在结构细节原始疲劳质量模型基础上,通过使用载荷谱下结构细节的裂纹扩展方程确定出给定时间下对应的裂纹尺寸分布情况,通过选择合适的参考裂纹尺寸,给出了紧固孔结构细节出现5%裂纹时的寿命,并建议为飞行器结构的经济寿命,从而为飞行器结构的经济修理提供指导和依据。 展开更多
关键词 钛合金 紧固孔 耐久性 疲劳寿命 当量初始裂纹尺寸
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航空用Ti-22合金螺栓头部粗大组织的研究 被引量：3
11
作者 谢丽英 张树启 朱玉斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1989年第4期20-24,共5页
本文分析了Ti-22合金螺栓经冷镦及β固溶处理后头部帽、杆过渡区粗晶组织形成的原因,摸索出控制粗晶形成的最佳热处理制度,使材料的延伸率和面缩率分别提高了40%和15%,疲劳寿命也有较大的改善,满足了航空螺栓使用性能的要求。
关键词 航空 Ti-22合金 螺栓 显微组织
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轻型英制钛合金高锁螺栓制造工艺技术 被引量：7
12
作者 任翀 刘风雷 +1 位作者 赵庆云 徐鑫良 《航空制造技术》 2010年第23期79-81,共3页
介绍了轻型英制钛合金高锁螺栓的产品特点,叙述其关键制造加工技术,如全型面磨削、短螺纹收尾成型、铝涂层表面涂覆等,实现了轻型高锁螺栓的国内制造。
关键词 轻型高锁螺栓 全型面磨削 短螺纹收尾成型 铝涂层涂覆
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航空发动机高温合金大尺寸小宽径比轴端自锁螺母收口工艺分析及参数优化
13
作者 陈衍祥 罗小龙 +3 位作者 李少龙 姚齐水 田坤 余江鸿 《锻压技术》 北大核心 2025年第4期172-182,共11页
为解决航空发动机用大尺寸小宽径比高温合金轴端自锁螺母收口成形中收口量不一致和齿形外翻的问题,对收口模具结构和工艺参数进行优化。以某型GH2132高温合金轴端自锁螺母为研究对象,根据生产经验初选3种收口模锥面角,通过数值仿真并基... 为解决航空发动机用大尺寸小宽径比高温合金轴端自锁螺母收口成形中收口量不一致和齿形外翻的问题,对收口模具结构和工艺参数进行优化。以某型GH2132高温合金轴端自锁螺母为研究对象,根据生产经验初选3种收口模锥面角,通过数值仿真并基于最大等效应力和收口精度确定最优锥面角。采用正交试验法和Vague集优化方法获得两组工艺参数组合,通过仿真试验对比并基于最大损伤值和最大成形载荷优选最佳参数组合,最后进行仿真试验和生产试验验证。结果表明:收口模锥面角为30°、保压时间为0.5 s、下压速度为40 mm·s^(-1)、摩擦因数为0.1条件下,可有效解决该型自锁螺母收口量不一致和齿形外翻的问题。该研究可为其他型号自锁螺母的工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 GH2132高温合金 自锁螺母 收口成形 收口量 齿形外翻 VAGUE集
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干涉配合紧固件的疲劳裂纹扩展寿命分析 被引量：2
14
作者 郭万林 傅祥炯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期B106-B111,共6页
利用权函数法给出了含紧固件孔的平板受干涉、双向拉压、各种形式的分布钉载和旁路载荷各种方式的组合作用时孔边穿透裂纹和角裂纹的张开型应力强度因子的数学表达式,可以方便地实施快速积分法求得裂纹扩展寿命。分析了干涉销钉通过填... 利用权函数法给出了含紧固件孔的平板受干涉、双向拉压、各种形式的分布钉载和旁路载荷各种方式的组合作用时孔边穿透裂纹和角裂纹的张开型应力强度因子的数学表达式,可以方便地实施快速积分法求得裂纹扩展寿命。分析了干涉销钉通过填充作用和与孔壁的摩擦对疲劳裂纹扩展寿命的影响。发现钉载及双向载荷条件的不同,干涉增寿效果不同。与实验结果的对比表明方法是有效的。 展开更多
关键词 干涉配合 紧固件 孔边裂纹 疲劳
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英制轻型钛合金高锁螺栓的国产化研究 被引量：2
15
作者 赵庆云 刘风雷 +3 位作者 任翀 徐鑫良 刘丹 于雷 《航空制造技术》 2010年第23期82-84,共3页
介绍了英制轻型钛合金高锁螺栓的结构特点,重点分析了其制造加工工艺难点,短螺纹收尾强化技术和考虑涂层的螺纹尺寸变化,并对研制件的性能进行了评估。
关键词 钛合金 轻型高锁螺栓 国产化 研制
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TC4钛合金紧固件孔E-I强化研究 被引量：2
16
作者 佘公藩 陶华 +1 位作者 张建江 林水福 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期B010-B015,共6页
介绍TC4(Ti-6Al-4V)钛合金螺栓孔无衬套冷胀孔干涉配合综合强化的研究结果。实验证明,在给定的条件下,冷胀孔强化的TC4板状空孔试件的疲劳寿命增益系数(LIF)为13,干涉配合螺栓连接的LIF=3,而E-l强化件的疲劳寿命比单纯干涉配合又有成倍... 介绍TC4(Ti-6Al-4V)钛合金螺栓孔无衬套冷胀孔干涉配合综合强化的研究结果。实验证明,在给定的条件下,冷胀孔强化的TC4板状空孔试件的疲劳寿命增益系数(LIF)为13,干涉配合螺栓连接的LIF=3,而E-l强化件的疲劳寿命比单纯干涉配合又有成倍提高。电镜断口分析表明TC4合金强化件的疲劳裂纹的形成和扩展与LY12CZ及30CrMnSiA相似,它们不表现为典型的角裂纹,即沿板平面和厚向扩展速率有明显差异。对于TC4合金,在改善疲劳品质上,带衬套冷胀孔强化比无衬套冷胀孔强化好得多。 展开更多
关键词 冷胀孔 干涉配合 强化 疲劳寿命
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LY12CZ铝合金干涉螺接件微动损伤防护技术 被引量：1
17
作者 李东紫 王建生 +2 位作者 支福相 陈国定 刘文宾 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期B068-B072,共5页
本文分析研究LY12CZ铝合金干涉螺接件的微动损伤防护技术。讨论了不同干涉量、表面处理技术、孔的加工方法及防护夹层对其微动损伤及疲劳寿命的影响。应用断口分析的方法研究了其微动损伤区的形貌、裂纹的起始部位及形式。提出了提高LY1... 本文分析研究LY12CZ铝合金干涉螺接件的微动损伤防护技术。讨论了不同干涉量、表面处理技术、孔的加工方法及防护夹层对其微动损伤及疲劳寿命的影响。应用断口分析的方法研究了其微动损伤区的形貌、裂纹的起始部位及形式。提出了提高LY12CZ干涉螺接件疲劳寿命的方法。 展开更多
关键词 干涉螺接 微动损伤 防护技术 疲劳
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TC4紧固件性能试验和数值仿真 被引量：1
18
作者 张杰 陶华 +2 位作者 陈磊 刘风雷 张广来 《航空制造技术》 2009年第14期78-81,87,共5页
验证了航空飞行器结构中以滚压MJ螺纹的TC4螺栓替代常规M螺纹的30CrMnSiA螺栓的可行性。试验证明30CrMnSiA螺栓的拉伸性能略高于TC4螺栓,而TC4螺栓的拉伸疲劳性能远优于30CrMnSiA螺栓。应用ANSYS软件,以有限元方法计算了两种螺栓的应力... 验证了航空飞行器结构中以滚压MJ螺纹的TC4螺栓替代常规M螺纹的30CrMnSiA螺栓的可行性。试验证明30CrMnSiA螺栓的拉伸性能略高于TC4螺栓,而TC4螺栓的拉伸疲劳性能远优于30CrMnSiA螺栓。应用ANSYS软件,以有限元方法计算了两种螺栓的应力集中系数,证明MJ螺纹TC4螺栓的应力集中系数较小是其抗疲劳性能提高的主要因素。 展开更多
关键词 疲劳 螺栓 ANSYS 应力集中
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对飞机刹车盘铆钉加工工艺过程的探讨 被引量：3
19
作者 苏华礼 张树斌 马明山 《机械工程师》 北大核心 1997年第3期25-26,共2页
对进口飞机刹车盘铆钉加工工艺过程进行了分析。
关键词 飞机用刹车盘铆钉 材料 定位方法 工艺过程
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螺栓轴向紧固力的超声测量 被引量：4
20
作者 刘镇清 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1996年第1期75-78,共4页
叙述了超声波与螺栓应力之间的理论关系及其实验证明。以此为基础制成的仪器可直接测出螺栓的轴向紧固力。在大量采用螺栓作为紧固件的航天领域，该项技术可保障各类火箭及其他构件的工作可靠性。
关键词 螺栓 轴向应力 紧固力 航空标准件
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