钛合金耳片的静载失效分析与结构优化研究 被引量：8

1

作者 李辉 陈蓬 +1 位作者 姚泽坤 宁永权 《航空制造技术》 2017年第5期96-99,104,共5页

钛合金因比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点被广泛应用于航空、航天、舰船等领域。飞机在襟翼滑轮架侧板、铰链接头、基座等结构部位采用钛合金零件,其中部分零件涉及耳片连接结构。为了对钛合金耳片进行强度分析和结构优化,开展了不... 钛合金因比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点被广泛应用于航空、航天、舰船等领域。飞机在襟翼滑轮架侧板、铰链接头、基座等结构部位采用钛合金零件,其中部分零件涉及耳片连接结构。为了对钛合金耳片进行强度分析和结构优化,开展了不同尺寸钛合金耳片的静载试验研究。揭示了钛合金耳片几何尺寸与加载角度对破坏载荷的影响规律;计算获得轴向加载效率系数K_0与角度加载效率系数K_(con1);对典型断口进行了形貌观察,探讨了钛合金耳片在室温静载荷作用下的破坏机制。 展开更多

关键词 钛合金 耳片 失效分析 结构优化

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飞机典型接头破坏试验与有限元分析

2

作者 田宇 常亮 张国凡 《计算机辅助工程》 2024年第1期19-22,共4页

为对某型飞机副翼典型耳片接头进行强度校核,采用Johnson-Cook塑性本构模型开展有限元非线性破坏分析,计算接头破坏载荷及其破坏模式,并与试验结果进行对比验证。分析结果与试验结果相对误差在5%以内,破坏模式与试验完全一致,验证方法... 为对某型飞机副翼典型耳片接头进行强度校核,采用Johnson-Cook塑性本构模型开展有限元非线性破坏分析,计算接头破坏载荷及其破坏模式,并与试验结果进行对比验证。分析结果与试验结果相对误差在5%以内,破坏模式与试验完全一致,验证方法的准确性与有效性。 展开更多

关键词 翼-身接头 耳片结构 非线性分析 Johnson-Cook塑性本构模型

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基于载荷共享理论的多传力路径耳片可靠性研究 被引量：1

3

作者 冯蕴雯 唐家强 +2 位作者 冯成慧 陈先民 薛小锋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期258-269,共12页

飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多... 飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多传力路径耳片结构的可靠性建模方法。首先,基于载荷共享并联系统的基础理论和耳片设计准则,确定了多传力路径耳片结构的载荷共享原则和寿命等效原则;在此基础上,应用条件概率和全概率公式对任意三传力路径耳片结构进行可靠性建模,并应用于结构检查周期的校核;最后,以某型飞机的“铝-钛-铝”复合连接的耳片结构为例进行了应用分析,验证了方法的适用性和有效性。结果表明:相比传统的并联系统可靠性模型和基于对数正态分布模型的可靠性分析方法,所提方法能够很好地反映多层耳片间的相关失效,更符合多传力路径耳片结构的失效特性,从而为多传力路径耳片结构的可靠性分析提供了一种新的方法,可用于检查周期的校核和优化。 展开更多

关键词 耳片结构 多传力路径 破损安全 并联系统 载荷共享 可靠性

原文传递

基于MSC.Patran的飞机典型耳片结构强度校核系统设计 被引量：4

4

作者 汤超 《江苏科技信息》 2016年第17期63-66,共4页

建立飞机典型耳片的参数化建模系统,在进行非线性有限元分析结果的同时,也利用工程方法对飞机典型耳片的承载能力进行计算,得到2种典型耳片结构的强度校核结果。文章利用MSC.Patran二次开发功能,通过编译语言加载PCL(PATRAN Command Lan... 建立飞机典型耳片的参数化建模系统,在进行非线性有限元分析结果的同时,也利用工程方法对飞机典型耳片的承载能力进行计算,得到2种典型耳片结构的强度校核结果。文章利用MSC.Patran二次开发功能,通过编译语言加载PCL(PATRAN Command Language)语言函数文件,开发了用户自定义菜单、图形界面和读取结果等功能,从而开发了飞机典型耳片结构强度校核系统。使用此系统对某些典型耳片结构案例进行分析,结果表明该程序不仅能够满足较大范围内的各种飞机典型耳片结构的强度校核要求,而且还可以大大提高飞机设计者的工作效率。 展开更多

关键词 飞机典型耳片结构 强度校核 MSC.PATRAN 二次开发 PCL语言

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结构仿真在简统化地铁车辆牵引逆变器模块结构中的应用 被引量：3

5

作者 丁杰 唐玉兔 +3 位作者 忻力 张陈林 胡昌发 朱明杰 《电力机车与城轨车辆》 2014年第3期40-43,82,共5页

城市轨道交通牵引装备中的牵引逆变器存在着吊装方式不一致的问题,严重制约了产品研发周期和成本。为实现牵引逆变器的简统化设计,结构仿真对变流器模块结构和柜体结构的刚度、强度和疲劳寿命进行校核,提高了产品设计的可靠性,保证了简... 城市轨道交通牵引装备中的牵引逆变器存在着吊装方式不一致的问题,严重制约了产品研发周期和成本。为实现牵引逆变器的简统化设计,结构仿真对变流器模块结构和柜体结构的刚度、强度和疲劳寿命进行校核,提高了产品设计的可靠性,保证了简统化设计的成功实现。 展开更多

关键词 地铁车辆 简统化 牵引逆变器 吊耳 结构仿真

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民用飞机耳片结构参数化设计方法研究 被引量：1

6

作者 马大卫 《航空工程进展》 CSCD 2022年第2期122-128,共7页

耳片/螺栓类结构在现代民用飞机结构设计中应用广泛,其常规正向设计思路为结构设计在先,强度分析在后,存在迭代计算繁冗,耗时长且人为计算易出错等问题。以逆向设计为指导思想,以铝合金(7075-T6)耳片为例,建立耳片典型承载能力、耳片性... 耳片/螺栓类结构在现代民用飞机结构设计中应用广泛,其常规正向设计思路为结构设计在先,强度分析在后,存在迭代计算繁冗,耗时长且人为计算易出错等问题。以逆向设计为指导思想,以铝合金(7075-T6)耳片为例,建立耳片典型承载能力、耳片性能参数与耳片结构参数之间的关联方程;通过设计变量法,给出一套参数化设计方法,并通过MATLAB开发可视化程序进行实例求解。结果表明:参数化设计方法可以实现以需求—结果模式为导向的耳片自动化设计,得到了满意的设计结果,在给定耳片受载条件及目标需求的情况下,能够实现耳片相关参数的迅速求解,大幅提高设计效率。 展开更多

关键词 耳片结构 铝合金 设计变量 参数化 自动化设计

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铸造起重机龙门钩小吊耳结构优化 被引量：1

7

作者 孙作伟 田小莹 《现代制造技术与装备》 2012年第5期56-56,58,共2页

通过将铸造起重机龙门钩小吊耳锻造结构形式改为焊接结构形式,不仅减轻了龙门钩的自重,增加出钢量,减少机加工费用,进一步验证了焊接结构的优越性。

关键词 起重机 龙门钩 小吊耳 锻造结构 焊接结构

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钛合金耳片结构复合强化工艺参数匹配研究

8

作者 常亚南 曹增强 +2 位作者 党成龙 郑国 魏凌峰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期947-953,共7页

为了提高航空耳片结构疲劳性能,建立TC4钛合金耳片孔开缝衬套冷挤压与干涉配合复合强化有限元模型,分析了复合强化工艺参数对孔周塑性变形及结构疲劳寿命的影响。设计耳片孔周残余应力测试试验,验证了模型的准确性。复合强化工艺参数的... 为了提高航空耳片结构疲劳性能,建立TC4钛合金耳片孔开缝衬套冷挤压与干涉配合复合强化有限元模型,分析了复合强化工艺参数对孔周塑性变形及结构疲劳寿命的影响。设计耳片孔周残余应力测试试验,验证了模型的准确性。复合强化工艺参数的研究结果表明:孔壁材料随芯棒的塑性流动使孔壁变形量在厚度方向上分布不均,弹塑性边界随挤压量的增长向耳片外侧转移;交变载荷下应力幅值的最大值始终位于孔壁处,且入口处应力水平最高;针对TC4钛合金耳片结构,3%挤压量与1%干涉量的复合强化工艺参数组合,疲劳寿命增益效果最好。 展开更多

关键词 钛合金 耳片结构 复合强化 工艺参数 疲劳寿命

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容器圈座上板式吊耳的结构设计

9

作者 张明霞 梁小青 +1 位作者 巨艳春 李彤 《炼油与化工》 2011年第4期40-43,80,共4页

四川石化公司360kt/a乙二醇装置的EG第二浓缩塔再沸器是大型立式换热器,设备质量107t,需要安装起吊设备的吊耳。由于标准的吊耳都不能使用,安装吊耳的位置又被设备圈座占用,文中设计将吊耳板与圈座组合在一起,首创一种新型的吊耳结构,... 四川石化公司360kt/a乙二醇装置的EG第二浓缩塔再沸器是大型立式换热器,设备质量107t,需要安装起吊设备的吊耳。由于标准的吊耳都不能使用,安装吊耳的位置又被设备圈座占用,文中设计将吊耳板与圈座组合在一起,首创一种新型的吊耳结构,既满足工程需要,又节省不锈钢的材料消耗。 展开更多

关键词 吊耳 圈座 结构设计 换热器

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柴油机机体铸造工艺改进

10

作者 纪汉成 嵇国俊 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第7期883-884,共2页

针对柴油机机体生产效率低、工人劳动强度大、铸件易产生缩孔缩凹缺陷等问题,对原生产工艺进行改进,包括机体搭子结构及生产方式等。改进后的工艺方案,适应于流水线机械化大批量生产要求,大大提高了生产效率,减轻了工人劳动强度,还能有... 针对柴油机机体生产效率低、工人劳动强度大、铸件易产生缩孔缩凹缺陷等问题,对原生产工艺进行改进,包括机体搭子结构及生产方式等。改进后的工艺方案,适应于流水线机械化大批量生产要求,大大提高了生产效率,减轻了工人劳动强度,还能有效防止铸件缩孔缩凹缺陷,保证了铸件成品率。 展开更多

关键词 机体 搭子结构 流水线生产

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基于3D打印某发动机吊耳结构优化设计

11

作者 郇光周 杨琪 王梦楠 《航天制造技术》 2021年第4期40-44,共5页

使用3D打印技术对某型号固体火箭发动机吊耳结构进行减重设计。首先利用有限元分析软件建立了吊耳结构的有限元模型,进行拓扑优化设计,得到吊耳结构的减重结构模型;然后分析吊耳结构的联接螺栓施加预紧力及拉力载荷,得到最适预紧力与拉... 使用3D打印技术对某型号固体火箭发动机吊耳结构进行减重设计。首先利用有限元分析软件建立了吊耳结构的有限元模型,进行拓扑优化设计,得到吊耳结构的减重结构模型;然后分析吊耳结构的联接螺栓施加预紧力及拉力载荷,得到最适预紧力与拉力载荷组合,确定吊耳结构在工况载荷下的力学特性;再使用光敏树脂材料对优化后的吊耳结构模型进行3D打印;最后,施加预紧力及拉力载荷验证吊耳结构的实际承载能力并验证仿真模型的有效性。 展开更多

关键词 吊耳结构 螺栓联接 预紧力 3D打印

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铜电解阳极加工机组结构配置的优化 被引量：7

12

作者 刘小臣 邓爱民 彭宏道 《有色冶金设计与研究》 2012年第4期41-43,共3页

阳极加工机组作为电解车间中的关键设备,其性能和速度直接影响到电解车间的作业率和电解电流效率。在分析国内外阳极机组结构配置现状的基础上,针对国内外现有阳极机组结构配置中存在的缺点,提出了一种新型的并联生产线配置方式。该优... 阳极加工机组作为电解车间中的关键设备,其性能和速度直接影响到电解车间的作业率和电解电流效率。在分析国内外阳极机组结构配置现状的基础上,针对国内外现有阳极机组结构配置中存在的缺点,提出了一种新型的并联生产线配置方式。该优化配置方法有效提高了车间电解作业率,延长了铣刀寿命,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 电解 阳极加工 侧铣耳工位 结构配置

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机载固体火箭发动机壳体吊耳加强结构强度计算与试验研究 被引量：6

13

作者 王云霞 杨乐 富婷婷 《强度与环境》 2015年第6期17-22,共6页

针对某挂机用固体火箭发动机壳体吊耳加强结构,建立吊耳加强结构的有限元计算模型,在某严酷挂飞载荷条件下进行强度计算与分析,并开展了相应载荷下的发动机整机静力试验,通过有限元计算结果与静力试验结果的对比研究,验证了计算模型的... 针对某挂机用固体火箭发动机壳体吊耳加强结构,建立吊耳加强结构的有限元计算模型,在某严酷挂飞载荷条件下进行强度计算与分析,并开展了相应载荷下的发动机整机静力试验,通过有限元计算结果与静力试验结果的对比研究,验证了计算模型的可行性。最后,计算了另一严酷载荷下该结构的应力分布,论证了吊耳加强结构在机载条件下工作的可靠性。 展开更多

关键词 机载固体火箭发动机 吊耳加强结构 强度 静力试验

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双头接线片的多工位级进模设计 被引量：1

14

作者 陆丽丽 孟玉喜 《模具制造》 2023年第3期11-16,共6页

通过对某汽车线束中的一款双头接线片的冲压工艺进行分析,提出了冲孔、打筋、打凸、打扁、大小U形折弯等加工工艺,详细介绍了基于制件展开特征的4种排样设计方法并进行了方案优选,说明了模具的结构特点,重点阐述了弹顶式排废冲孔凸模、... 通过对某汽车线束中的一款双头接线片的冲压工艺进行分析,提出了冲孔、打筋、打凸、打扁、大小U形折弯等加工工艺,详细介绍了基于制件展开特征的4种排样设计方法并进行了方案优选,说明了模具的结构特点,重点阐述了弹顶式排废冲孔凸模、压料定位镶块、L状凸包上模设计等模具主要零件的设计。经生产实践证明:该模具结构合理、布局紧凑,冲压成形的制件质量可靠、生产效率高,能满足客户大批量生产的需求,对类似零件的级进模设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 双头接线片 排样 模具结构 凸模 镶块

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筒体支耳连接结构局部刚度计算及特性分析

15

作者 江小州 廖国江 +3 位作者 叶献辉 刘帅 黄旋 彭向峰 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期104-109,共6页

核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而... 核电厂反应堆系统中典型筒体支耳连接结构的局部刚度准确计算具有重要的工程意义。本文建立了筒体支耳连接结构的三维有限元模型,分析得到了有限元计算总位移,并给出由集中力和扭矩分别引起的梁式位移计算方法,从而求解梁式总位移,进而得到筒体支耳连接结构的局部刚度。通过建立筒体支耳连接结构的分解模型进行局部刚度计算,探讨了与整体模型局部刚度计算结果的差异。采用整体模型计算方法,选取不同的边界面进行局部刚度计算,得到了相应的局部刚度变化规律,同时通过调整支耳角度研究其对局部刚度特性的影响。本文研究可为筒体支耳连接结构工程设计提供参考。 展开更多

关键词 筒体支耳连接结构 梁式位移 局部刚度 边界面选取 支耳角度

原文传递

机载飞行器翻倒式吊耳设计与试验 被引量：3

16

作者 宋磊 金玲 +3 位作者 聂青 许俊伟 廖选平 周剑波 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期69-72,86,共5页

针对目前机载飞行器上广泛采用的固定式吊耳凸起高度高、气动阻力大的问题,设计了一种新型的翻倒式吊耳,确定了承载结构和翻倒机构的组合结构形式。提出了"吊耳——三支耳"式承载结构,采用基于ABAQUS的有限元分析得到其承受... 针对目前机载飞行器上广泛采用的固定式吊耳凸起高度高、气动阻力大的问题,设计了一种新型的翻倒式吊耳,确定了承载结构和翻倒机构的组合结构形式。提出了"吊耳——三支耳"式承载结构,采用基于ABAQUS的有限元分析得到其承受设计载荷时各部位的应力水平;提出了弹簧式翻倒机构,采用基于ADAMS的动力学分析得到其在气动阻力作用下的翻倒时间。最后通过静力试验及翻倒试验,验证了翻倒式吊耳设计与分析的正确性,得出其各项性能满足指标要求的结论。 展开更多

关键词 翻倒式吊耳 承载结构 翻倒机构 性能试验

原文传递

壳体耳片断裂失效分析 被引量：3

17

作者 吴俊峰 《理化检验（物理分册）》 CAS 2012年第6期394-396,402,共4页

某2A12铝合金壳体在系统分离试验时发生耳片断裂失效,为分析其断裂原因对壳体耳片进行了化学成分分析、金相检验,断口分析以及能谱分析。结果表明:该壳体耳片断口为典型的木纹状断口,断裂起源于零件表面的未溶杂质化合物聚集处;导致其... 某2A12铝合金壳体在系统分离试验时发生耳片断裂失效,为分析其断裂原因对壳体耳片进行了化学成分分析、金相检验,断口分析以及能谱分析。结果表明:该壳体耳片断口为典型的木纹状断口,断裂起源于零件表面的未溶杂质化合物聚集处;导致其断裂的主要原因是壳体原材料挤压变形量不够,加之淬火加热温度不足,使材料显微组织中存在较多铸态枝晶网状不良组织和未溶化合物,降低了材料的强度和塑性。 展开更多

关键词 壳体耳片 铸态组织 木纹状断口

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基于计算机实验设计方法的金属壳体吊耳部位结构优化设计 被引量：2

18

作者 杨乐 杨德敏 《强度与环境》 2015年第5期35-43,共9页

对某φ1m带吊耳结构的金属壳体建立了三维参数化模型。以计算机实验设计方法为基础,构建代理模型及目标驱动优化设计,选取影响吊耳部位结构受力形态的5个几何参数作为设计变量。同时,以带吊耳结构金属壳体总质量及Mises应力为目标函数... 对某φ1m带吊耳结构的金属壳体建立了三维参数化模型。以计算机实验设计方法为基础,构建代理模型及目标驱动优化设计,选取影响吊耳部位结构受力形态的5个几何参数作为设计变量。同时,以带吊耳结构金属壳体总质量及Mises应力为目标函数对吊耳部位结构进行了优化设计。计算结果表明,优化后的吊耳部位结构形式协调,吊耳周边区域应力分布合理,总重比初始状态减小2%;相比其余几何尺寸,加厚区外径及开孔直径对优化结果影响更为重要。 展开更多

关键词 吊耳结构 金属壳体 优化设计

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轴箱吊耳振动测试及共振疲劳评估 被引量：2

19

作者 宋庆伟 张大福 +1 位作者 王建斌 邬平波 《机车电传动》 北大核心 2019年第6期134-139,共6页

某线路地铁车辆轴箱吊耳发生多起断裂事故,因此针对该吊耳进行了振动测试、模态结构优化和共振疲劳计算。测试表明吊耳断裂为线路波磨频率与吊耳一阶固有模态频率发生共振所致,并通过仿真分析进行了吊耳模型验证和结构优化。以实测波磨... 某线路地铁车辆轴箱吊耳发生多起断裂事故,因此针对该吊耳进行了振动测试、模态结构优化和共振疲劳计算。测试表明吊耳断裂为线路波磨频率与吊耳一阶固有模态频率发生共振所致,并通过仿真分析进行了吊耳模型验证和结构优化。以实测波磨路段动应力为输入,利用窄带疲劳寿命评估方法和Dirlik疲劳寿命评估方法对吊耳寿命进行评估,评估结果与实际基本一致,表明利用窄带法进行共振疲劳寿命评估基本可行;对于共振疲劳,当主频绝对单一时,Dirlik法计算结果与窄带法计算结果一致。 展开更多

关键词 轴箱吊耳 振动测试 模态结构优化 共振疲劳寿命评估 地铁车辆 仿真

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耳片接头结构的参数化设计与优化

20

作者 李开开 《计算机应用文摘》 2022年第5期80-82,85,共4页

文章提出了基于Isight软件联合Catia,Abaqus,Fe-Safe仿真的方法,对耳片接头结构进行参数化建模和结构优化设计。通过Catia二次开发对耳片结构进行参数化设计,联合达索有限元分析套件对耳片进行静力分析和疲劳寿命计算,根据计算结果提取... 文章提出了基于Isight软件联合Catia,Abaqus,Fe-Safe仿真的方法,对耳片接头结构进行参数化建模和结构优化设计。通过Catia二次开发对耳片结构进行参数化设计,联合达索有限元分析套件对耳片进行静力分析和疲劳寿命计算,根据计算结果提取待优化参数,使用Isight内置的模拟退火算法对耳片接头结构进行参数优化。经过优化后,耳片接头结构的重量减少32.1%,最大Mises应力提高12.7%。 展开更多

关键词 耳片接头结构 参数化设计 结构优化

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