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  • 简介:主要国外近年来复合材料用于飞机结构的修补技术和方法加以综述,以期为我们研究和解决类似问题提供技术参考。

  • 标签: 复合材料 飞机结构 损伤 粘接修补
  • 简介:为解决复合材料接头强度分析中由于接触造成的收敛困难问题,自定义了具有特殊本构关系的元用来模拟接触,该单元只能传递压力而不能传递拉力。自定义的元被置于两接触对之间用来传递接触压力,从而保证了接触体之间在接触面上的变形协调关系。同时,建立了复合材料单钉接头的三维累积损伤有限元模型。在文献[1,5]的材料性能退化模型基础上,对纤维及基体压缩破坏的刚度退化模式做了改进,并利用自定义元接触技术及改进后的刚度退化方法对模型进行了有限元模拟。最后,进行了四组相应试验件的试验验证,试验结果和模拟结果吻合较好,证明了自定义元接触技术,以及本文中模型和算法的有效性。

  • 标签: 自定义粘接元 接触模拟 复合材料 单钉接头 刚度衰减
  • 简介:通过对K163-GH3030材料对接和搭焊进行高温瞬时拉伸、高温疲劳寿命试验,得出该对接和搭焊接头的S-N曲线,举例评定了构件的疲劳寿命,比.较分析了对接焊与搭焊疲劳,寿命的差异,指出了在承力结构中应该尽量避免搭焊.

  • 标签: 异性材料 搭接焊 对比试验 疲劳寿命 S-N曲线 拉伸强度
  • 简介:本文对贴补修理时可能存在的胶层缺陷问题,提出了“三维实体一弹簧元”的建模思想,利用弹簧元来模拟胶层的粘附界面,可以方便地模拟胶层可能存在的缺陷形式。基于“三维实体一弹簧元”有限元模型,对贴补修理结构进行了修补参数影响分析,并研究了缺陷位置、面积等缺陷参数对贴补修理效果、破坏模式的影响规律。研究结果表明:(1)补片直径取为孔径的3倍左右、厚度取为母板的50%左右时能取得较好的修理效果;(2)当存在胶缺陷(尤其是缺陷均匀分布)时会降低修理效果,影响破坏模式。

  • 标签: 胶接贴补 弹簧元 胶接缺陷 参数分析
  • 简介:利用结构有限元分析软件PATRAN/NASTRAN的热分析功能,对金属蜂窝胶结构进行传热研究。考虑蜂窝结构热传导和热辐射的耦合作用。建立了两种热分析模型,模拟蜂窝结构内部传热机理;通过两种模型计算结果的对比分析,总结出蜂窝结构传热模型建模规则,并计算了金属蜂窝结构的等效热传导系数。

  • 标签: 金属蜂窝夹层结构 有限元法 热防护系统 耦合传热
  • 简介:阐述了耐高温氟醚橡胶粘的难点,分析了传统工艺的缺点.经过大量试验及细致分析,在工艺上进行了大胆摸索,通过工艺方案调整,使强度有了大幅度提高,分布均匀,效果良好,耐高温性能十分稳定,完全能满足使用要求,产品的稳定性和安全性得到保障.

  • 标签: 耐高温 氟醚橡胶 粘接
  • 简介:损伤是复合材料结构中最为常见的损伤之一,由于其目视不可检,因此对飞行器的结构安全存在着严重的威胁。基于声一超声原理的兰姆(Lamb)波损伤监测方法是利用压电传感器的压电效应,以粘贴在结构中表面的压电传感/驱动阵列作为激励器在板类结构中激发一定形式的兰姆波,通过采集和分析结构的响应来监测结构状态和损伤情况。该技术方法把离线、静态、被动的检测转变为在线、动态、实时的健康监测,被认为是最具有应用前景的结构健康监测方法之一,尤其在航空航天飞行器结构健康监测研究中得到了广泛关注。本文以T型加筋复合材料板为研究对象,将时间反转理论应用于基于兰姆波的脱损伤监测技术中,提高了信号在板结构中有效成分的能量,从而解决其低信噪比的问题。同时,还利用时间反转对波源的自适应聚焦能力与图像处理技术相结合,通过信号中有效成分的能量聚焦来对T型加筋复合材料板中的脱损伤及其扩展情况进行图形显示。结果表明,该方法可有效针对复合材料的脱损伤及其扩展情况进行监测,这对飞行器结构在线健康监测有着重要的意义。

  • 标签: 兰姆波 时间反转 损伤成像 复合材料 健康监测
  • 简介:是复合材料结构主要连接方法之一,在初步设计阶段,一般采用解析方法对胶接接头进行应力分析及参数研究。本文针对复合材料双搭和单搭胶接接头,在Tsai等人的理论分析方法(TOM方法)基础上,提出了一种改进的搭接接头剪应力分析方法,认为胶件只有在靠近胶层的半个厚度上产生剪切变形,剪应力沿这个半厚度呈线性分布。分析结果比现有的分析方法更接近于有限元模拟结果。本文的方法可用于复合材料胶接接头参数优化设计。

  • 标签: 胶接接头 双搭接 单搭接 胶层 剪应力
  • 简介:本文提供了热等静压(HIP)粉末冶金(PM)铼(Re)和电沉积(ED)铼的材料性能数据。高性能辐射冷却推力室用铼作基体材料,然而,铼的机械性能数据,特别是高温下(>1650℃)的数据比较少。对于这两种制造方式的铼材,已获得了从室温到高温2200℃的拉伸数据。PM试件是5cm长的棒,而ED试件是10.2cm长的平板。HIPPM试件还进行了低周疲劳试验和蠕变断裂试验。试验前所有试件均在1649°下退火30min。这些数据与以前公布的有关化学汽相沉积,压制和烧结PM,轧板PM以及HIPPM铼试件的试验结果进行了比较。

  • 标签: 材料性能
  • 简介:研究了超声压电传感器对铝合金LY12-CZ螺结构的动态疲劳监控,通过试验研究,得出了较为适用的监控结果。监控方法可供结构使用过程和全尺寸结构试验现场参考使用。

  • 标签: 动态监控 超声波 传感器 板波(兰姆波)
  • 简介:利用多通道结构健康监测扫查系统,监测了T700/BA9916复合材料共固化T加筋在拉脱载荷作用下界面脱的起始、扩展到破坏的全过程。设计了不同突缘长度、厚度和不同面板厚度的几种刚度搭配的T加筋。结合实验观测,提取了与界面脱相关的信号能量和峰值等特征信号,探索并建立了能量损伤指数(EDI)和峰值损伤指数(ADI)等脱判据,提出了监测复合材料损伤需要重点突破的压电传感技术。

  • 标签: 共固化T型加筋 界面脱粘 压电监测
  • 简介:为满足某型号运载火箭动力系统试验液氧加注温度要求,需对加注过程进行热力性能分析。通过对常规氧加注过程因漏热和流阻损失引起的温升、液氧泵效率损失引起的温升进行理论计算,得出常规氧加注过程液氧温度变化规律。此外,通过对过冷氧温度掺混特性进行理论计算和数值仿真,得出过冷氧加注的热力性能。上述分析结果与实测数据进行了比对,结果表明,理论分析结果与实测结果吻合性好,液氧加注过程热力特性分析方法正确可行.

  • 标签: 液氧加注系统 温度调节 数值模拟
  • 简介:对于泵压式变推力发动机和先进的冲压发动机,需要涡轮泵变工况工作,涡轮泵变工况性能是该类发动机研究的一个重点。结合上面级验证性发动机试车,对游机涡轮泵变工况的性能和稳定性进行分析研究。通过泵全流量特性试验和汽蚀试验,得出泵能够在额定流量点25%处稳定工作的结论。对涡轮工况变化后的燃气参数、入口压力、出口压力及效率进行分析,认为涡轮也能够稳定工作。给出了游机涡轮泵可以参加验证性试车的结论,并得到了发动机试车的验证。

  • 标签: 涡轮泵 变工况 性能研究
  • 简介:研究、验证了超声压电传感器对铝合金LY12-CZ螺结构、铆接结构的动态监控,做了一定量的试验,得出了有用监控结果,验证了监控方法,可供结构使用过程、全尺寸结构试验现场参考使用。

  • 标签: 动态监控 超声波 传感器 板波(兰姆波)
  • 简介:以某涡扇发动机为平台,采用正交叶片设计和全三维设计等技术全新设计的低压涡轮,负荷水平较原型提高10%,且设计过程中强调在整机环境中验证低压涡轮的匹配性能。试验结果表明,新设计的低压涡轮满足设计要求,在涡轮负荷水平大幅提高的情况下效率提高O.5%;在发动机整机试验中与其它部件具有良好的匹配工作性能,顺利完成了该整机平台的地面试车,发动机不加力最大状态推力增加464daN,超过原计划增加200daN的指标。

  • 标签: 涡扇发动机 高性能低压涡轮 正交叶片设计 全三维设计 试验
  • 简介:多组分燃料蒸发燃烧特性是当前国内外研究的热点,综合采用开窗试验和数值仿真方法,得到了不同酒精浓度(50%、65%和85%)燃烧的火焰结构,分析了酒精浓度对燃烧效率的影响。研究表明:仿真结果和试验结果符合得较好;酒精浓度越高,液滴在燃烧室蒸发越快,燃烧效率越高。

  • 标签: 多组分 酒精 蒸发 燃烧性能 开窗试验
  • 简介:空间转移飞行器和其它动力及推进系统都需要长寿命的涡轮泵,现在涡轮泵中所使用的滚动轴承无法提供足够的寿命来满足这些应用。在许多高速透平机械应用中,流体箔轴承在较宽的温度和工质范围内,表现出了长寿命和高可靠性的优点。然而在低温工质中,有关箔轴承性能的现有数据还非常少。美国的国家航空和航天管理局(NASA)以及AlliedSig-nal空间系统与装备公司(ASE)共同合作研究了片式柔性箔轴承在液氧和液氮中的性能。马歇尔空间飞行中心(MSFC)和ASE合作进行内部研究和发展计划,这项工作论证了箔轴承的最小承载量在液氧中是1.834兆帕,在液氮中是2.427兆帕。而且,还得出了箔轴承的直接阻尼系数为7×10~3到8.75×10~3牛·秒/米,为上面级发动机涡轮泵设计的箔轴承在液氮中的阻尼比是0.7到1.4。通过本次试验的结果以及在空气循环机械及其它应用中多年来的成功使用经验,美国准备用片式柔性箔轴承在液氧涡轮泵中进行试验。

  • 标签: 液氮 液氧 箔轴承
  • 简介:以150×100LN-32型螺旋离心泵为研究对象,对其汽蚀方程、汽蚀条件和控制方程进行了分析。采用CFD软件Fluent,选用标准k-ε模型,对螺旋离心泵的汽蚀过程进行了模拟,找出了最容易发生汽蚀的部位。从泵汽蚀基本方程式出发,通过对螺旋离心泵的结构和汽蚀结果进行分析,指出其汽蚀部位最容易发生汽蚀的原因和其具有低的必须净正抽吸压头,即抗蚀性。

  • 标签: 螺旋离心泵 汽蚀 压力
  • 简介:在离心泵前加置诱导轮是保证离心泵获取优越汽蚀性能的关键途径。针对某型号液体火箭发动机诱导轮,采用CFD技术研究了轮毂型线形状对诱导轮汽蚀性能和扬程的影响。结果表明,在具有相同入口流动状态条件下,改变诱导轮轮毂型线形状可使诱导轮产生不同扬程。

  • 标签: 液体火箭发动机 诱导轮 轮毂 扬程