CFRTP蒙皮桁条构件感应焊接磁-热-力耦合仿真

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作者 占小红 卜珩倡 +1 位作者 罗杰帮 李晓东 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期61-74,共14页

碳纤维增强热塑性复合材料(carbon fiber reinforced thermoplastic composite,CFRTP)凭借其比强度高、韧性强、可焊接,被广泛应用于航空航天领域;感应焊接是其构件制造的关键工艺,然而,感应焊接过程中多场高度复杂耦合,其演化及分布特... 碳纤维增强热塑性复合材料(carbon fiber reinforced thermoplastic composite,CFRTP)凭借其比强度高、韧性强、可焊接,被广泛应用于航空航天领域;感应焊接是其构件制造的关键工艺,然而,感应焊接过程中多场高度复杂耦合,其演化及分布特征尚不明晰,制约了构件的高效高质量生产。本研究通过耦合求解麦克斯韦方程组、傅里叶传热方程及弹塑性本构方程,构建CFRTP蒙皮桁条构件感应焊接过程磁-热-力耦合仿真模型,研究焊接过程磁、热及力的分布与演化特征。结果表明:在交变电磁场作用下,构件边缘区域磁场强度达1.45mT,模拟所得磁场、温度场与应力场均存在显著边缘效应,焊接过程界面温度可超500℃,该现象与高频涡流引起的趋肤效应密切相关;焊接过程中蒙皮底部两侧存在非对称、近半椭圆状的高温区域,且靠近立桁区域的温度显著高于远离立桁区域的温度;当电流频率从150 kHz增加至250 kHz,焊件上应力最大值从637 MPa增加至778 MPa,焊接界面处的非对称应力集中区域不断扩大;焊接过程温度场及焊后应力测量结果与模拟结果高度吻合,这有效验证所构建模型的准确性和适用性,本研究为CFRTP复杂构件感应焊接的工艺优化与质量控制提供了理论支撑。 展开更多

关键词 热塑性复合材料 磁-热-力耦合仿真 温度场 应力场 磁场 感应焊接

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热压实对复合材料蒙皮纤维褶皱的影响试验研究

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作者 韩舒 宋非 +1 位作者 于婷 陈萍 《高科技纤维与应用》 2025年第2期17-21,共5页

对于复合材料加筋壁板,在采用干长桁+湿蒙皮共胶接时,长桁缘条边缘处的蒙皮容易产生纤维褶皱,进而影响零件性能。本文面向大型飞机尾翼T型加筋壁板零件的制造需求,针对不同的蒙皮厚度,研究了温度、保温时间、压力等热压实参数对长桁与... 对于复合材料加筋壁板,在采用干长桁+湿蒙皮共胶接时,长桁缘条边缘处的蒙皮容易产生纤维褶皱,进而影响零件性能。本文面向大型飞机尾翼T型加筋壁板零件的制造需求,针对不同的蒙皮厚度,研究了温度、保温时间、压力等热压实参数对长桁与蒙皮胶接边缘褶皱的影响,为实际工程应用和产品接收标准的制订提供了数据支持。研究结果表明,蒙皮褶皱与厚度有关,采用蒙皮热压实的方法可以改善蒙皮褶皱,但不能完全消除,蒙皮厚度越大,产生褶皱的概率越大。 展开更多

关键词 复合材料 共胶接 热压实 褶皱

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座舱盖透明件制造与维修综述

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作者 王博 谯盛军 +1 位作者 李锋 王克平 《西安航空学院学报》 2025年第1期17-23,30,共8页

座舱盖是战斗机的重要部件,一般由金属骨架和透明件组成,透明件既要求有良好的力学性能和光学性能,又要为战斗机的减重提供支持,因此座舱盖透明件的制造与维修至关重要。先按时间顺序梳理了座舱盖的发展历程,简要介绍了座舱盖透明件材... 座舱盖是战斗机的重要部件,一般由金属骨架和透明件组成,透明件既要求有良好的力学性能和光学性能,又要为战斗机的减重提供支持,因此座舱盖透明件的制造与维修至关重要。先按时间顺序梳理了座舱盖的发展历程,简要介绍了座舱盖透明件材料的发展。以聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯为对象对透明件材料的性能特点、制造工艺、损伤检测与维修以及新工艺的进展进行总结,分析了现有技术的不足,探讨了改进措施,并对透明件的未来发展趋势进行了展望,旨在为我国战斗机座舱盖透明件的制造与维修提供参考。 展开更多

关键词 座舱盖 透明件 制造 维修

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基于ANSYS Workbench的柔性底座有限元仿真模块开发 被引量：2

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作者 韩志仁 赵韩卿 贾震 《沈阳航空航天大学学报》 2022年第1期12-17,共6页

目前使用有限元软件对柔性底座进行分析的方法得到广泛的应用,在建模过程中由于模型比较复杂,容易出现建模困难、建模不合理等问题,对于软件的使用要求较高。为了解决上述问题,分析了导弹底座模型的建模方式、复合材料的铺层、材料的定... 目前使用有限元软件对柔性底座进行分析的方法得到广泛的应用,在建模过程中由于模型比较复杂,容易出现建模困难、建模不合理等问题,对于软件的使用要求较高。为了解决上述问题,分析了导弹底座模型的建模方式、复合材料的铺层、材料的定义、网格划分以及边界条件的添加。对有限元软件ANSYS Workbench的建模模块和仿真模块进行二次开发,添加了独立的底座建模工具和底座仿真工具,根据输入的底座尺寸创建模型和边界条件的快速添加,从而实现模型进入快速仿真求解。结果显示,开发的底座快速仿真模块可以极大提高导弹底座的有限元仿真速度,并且有限元仿真分析结果与传统有限元仿真结果基本吻合。 展开更多

关键词 柔性底座 复合材料 ANSYS Workbench 二次开发 有限元建模

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基于径向基函数神经网络的CFRP切削力预测 被引量：10

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作者 贾振元 宿友亮 +2 位作者 张博宇 陈晨 王福吉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期516-524,共9页

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）加工中基体相极易因切削力过大而破坏,并迅速扩展至加工表面以下而形成损伤。为了准确预测其切削力并加以控制,基于实验切削力数据建立了人工神经网络切削力模型,预测了不同纤维角度、切削深度和刀具... 碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）加工中基体相极易因切削力过大而破坏,并迅速扩展至加工表面以下而形成损伤。为了准确预测其切削力并加以控制,基于实验切削力数据建立了人工神经网络切削力模型,预测了不同纤维角度、切削深度和刀具角度下加工CFRP的切削力变化规律,并完成了不同刀具角度及切削参数下典型纤维角度CFRP单向板的直角切削实验,对预测模型进行验证,其预测精度可达85%以上。结合成屑过程在线显微观测结果可知：纤维角度是影响CFRP切削力的主要因素,0°~135°范围内,切屑形成方式为切断型和开裂后弯断型;切削力随纤维角度增大呈先减小后增大的趋势,135°时最大,随切削深度增加,切削力总体呈增大趋势。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 切削力 纤维方向 神经网络 切屑形成

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玻璃钢蒙皮/聚氨酯泡沫塑料夹芯结构无人机机翼制造 (二)制造工艺过程 被引量：12

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作者 赵鹏飞 张元明 +3 位作者 何颖 杨建华 李晓斌 刘骁 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2001年第4期37-39,10,共4页

关键词 玻璃钢 蒙皮 聚氨酯泡沫塑料 夹芯结构 无人驾驶飞机 机翼 制造工艺

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波音787客机的复合材料国际化制造 被引量：19

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作者 周雷敏 孙沛 《高科技纤维与应用》 CAS 2013年第2期57-61,共5页

综述了复合材料在波音787客机上突破性创新应用的情况。表明作为全球第1架复合材料质量分数达到50%的飞机,波音787在复合材料的使用方面有很多独到之处,这些独到之处不仅仅体现在各种新材料及先进成型工艺的使用上,更体现在其先进的国... 综述了复合材料在波音787客机上突破性创新应用的情况。表明作为全球第1架复合材料质量分数达到50%的飞机,波音787在复合材料的使用方面有很多独到之处,这些独到之处不仅仅体现在各种新材料及先进成型工艺的使用上,更体现在其先进的国际化制造理念上。同时,深入解析了波音公司国际化制造的管理模式,结合波音787制造过程中遇到的问题,分析了这种管理模式的优缺点。 展开更多

关键词 波音787 复合材料 国际化制造 管理模式

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基于国产装备的钛合金TC4高效铣削试验研究

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作者 李亮亮 李鹏飞 +1 位作者 杜宝瑞 初宏震 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第3期119-122,共4页

钛合金TC4在航空领域得到广泛应用,然而其加工效率极低。以民机零件为试验对象,开展了钛合金高效铣削试验,试验结果表明:乳化液更利于切削热量的排放,减少刀具磨损,延长刀具寿命;利用3轴和5轴配合加工方式,可以提高航空工件曲面的加工效... 钛合金TC4在航空领域得到广泛应用,然而其加工效率极低。以民机零件为试验对象,开展了钛合金高效铣削试验,试验结果表明:乳化液更利于切削热量的排放,减少刀具磨损,延长刀具寿命;利用3轴和5轴配合加工方式,可以提高航空工件曲面的加工效率,曲面重构可以提高工件的加工表面质量;合理的切削参数,能够充分发挥国产装备的切削性能,材料去除率达到了75 cm3/min。 展开更多

关键词 TC4 铣削 刀具寿命 曲面加工 材料去除率

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DYB—3有机玻璃成型工艺及应用

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作者 夏治君 《航空与航天》 2003年第2期1-6,共6页

本文论述了DYB-3有机玻璃的成形工艺过程及主要技术关键的试验和数据，总结了DYB-3有机玻璃吹塑成形工艺难关以及制造J7Ⅱ型机座舱盖和风挡透明件的工程实践。

关键词 DYB-3 有机玻璃 成型工艺 吹塑成形 机座舱盖 风挡透明件

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TRIZ理论在蜂窝夹层结构拼接工艺中的应用

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作者 王景海 杨洁 《轻工标准与质量》 2018年第6期59-61,共3页

蜂窝夹层结构在拼接过程中需要考虑拼接部位的载荷传递等问题,为保证制造质量,需研究适用的拼接工艺。基于TRIZ理论,制定了问题解决方案,并通过验证试验对拼接工艺中的关键影响因素进行了分析,结合试验数据,提出了拼接区域采用单处发泡... 蜂窝夹层结构在拼接过程中需要考虑拼接部位的载荷传递等问题,为保证制造质量,需研究适用的拼接工艺。基于TRIZ理论,制定了问题解决方案,并通过验证试验对拼接工艺中的关键影响因素进行了分析,结合试验数据,提出了拼接区域采用单处发泡胶填充、填充宽度不宜过大、对称的阶梯式搭接玻璃布的制造工艺参数。 展开更多

关键词 TRIZ理论 拼接形式 验证试验

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韩国高性能C/C刹车盘的开发 被引量：2

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作者 杨尊社 《飞机设计》 2005年第2期41-43,共3页

介绍了韩国国防开发署与大宇重工合作开发的飞机C/C刹车盘的制造工艺和动力矩试验结果。韩国使用专门设计的预形体通过沥青浸渍和化学气相沉积工艺制备了具有要求的摩擦磨损性能、密度、热性能及机械性能的C/C刹车盘,在无损检测、机械... 介绍了韩国国防开发署与大宇重工合作开发的飞机C/C刹车盘的制造工艺和动力矩试验结果。韩国使用专门设计的预形体通过沥青浸渍和化学气相沉积工艺制备了具有要求的摩擦磨损性能、密度、热性能及机械性能的C/C刹车盘,在无损检测、机械加工、金属夹组装和防氧化处理等工序之后进行鉴定试验。包括动力矩试验和服役寿命试验的全部鉴定试验根据MIL—W—5013规范和洛克希德公司的GD16ZL001B规范在惯性动力仪上进行。全部鉴定试验结果显示新的刹车装置与已鉴定过的现役C/C刹车盘相比具有良好的刹车性能,达到了全部要求。 展开更多

关键词 飞机刹车盘 制造工艺 动力矩试验 化学气相沉积 磨损性能 C/C复合材料

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直接成形的无骨架飞机透明件 被引量：2

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作者 王磊 史伟琪 《航空制造工程》 1997年第10期13-15,19,共4页

介绍了直接成形无骨架飞机透明件的概念、发展状况和需要解决的问题。

关键词 透明件 聚碳酸酯 直接成形 无骨架 飞机构件

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