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题名树脂基复合材料外涵道机匣的研制与应用
被引量：8
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作者
赵凯
刘鹏飞
刘波浪
易凯
雷向东
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机构
中国航发贵阳发动机设计研究所
航天材料及工艺研究所
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出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第4期112-116,共5页
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文摘
为满足某型发动机的减重目标,开展了复合材料外涵道机匣的研制。主要从设计和生产加工两方面介绍了某型发动机复合材料外涵道机匣的研制和应用情况。根据外涵道机匣在发动机上的使用要求,从连接形式、材料选定、铺层原则、总体结构设计等方面介绍了外涵道机匣的结构设计流程,并通过仿真分析对设计方案进行验证;根据研制方案,从模具设计、壳体成型、机械加工成型和无损检验等方面介绍了成型制造流程。通过整机地面试车验证了研制的树脂基复合材料外涵道机匣满足发动机的使用要求。
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关键词
树脂基复合材料
航空发动机
外涵道机匣
结构设计
成型制造
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Keywords
resin matrix composite
aero-engine
by-pass duct casing
structural design
prototyping and manufacturing
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分类号
TB332
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名发动机外涵道机匣加筋布局轻量化设计
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作者
孟亮
张靖
王亚栋
于洋
张帆
朱继宏
张卫红
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机构
陕西省空天结构技术重点实验室
西北工业大学机电学院
西北工业大学航宇材料一体化设计与增材制造装备技术国际联合研究中心
北京动力机械研究所
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期168-180,共13页
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基金
国家重点研发计划(2022YFB4603101)
国家自然科学基金(12111530244,92271205)
中央高校基本科研业务费专项资金(D5000230049)。
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文摘
针对某型发动机外涵道机匣的极致轻量化设计需求,首先以结构刚度最大化为目标,开展了薄壁机匣结构复杂工况下的加筋布局拓扑优化设计;进一步考虑机匣服役工况下的屈曲稳定性要求,系统性研究了工程常见4种加筋构型与结构抗屈曲性能的关联关系;最后,考虑制造工艺约束,建立了外涵道机匣的周期性加筋参数化模型,综合结构刚度、强度和稳定性要求,构建了基于加筋应力水平和结构抗屈曲性能等的综合优化设计目标,并开展了加筋尺寸优化设计。优化得到的外涵道机匣加筋设计方案较原始设计模型减重近40%,与1.3 mm等厚机匣相比,不仅满足结构刚度与强度设计要求,同时实现了结构外部压强临界屈曲载荷212.9%的提升,有效保障了发动机机匣严酷载荷工况下的服役稳定性。
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关键词
外涵道机匣
屈曲
加筋设计
参数化建模
结构优化
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Keywords
bypass engine casing
buckling
reinforcement design
parametric modeling
structure optimization
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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