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薄壁结构件的正向吸附辅助支撑钻削工艺研究
1
作者 王福吉 王一成 +2 位作者 付饶 杜长霖 赵猛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期54-60,共7页
航空航天领域中薄壁结构件的连接装配要求加工高精度的连接孔,但此类结构件钻削加工时变形大、易振动,严重影响制孔精度和表面质量,传统装夹方法存在装夹跨距大、难以充分有效支撑等问题。本文提出通过正向吸附辅助支撑,提高薄壁结构件... 航空航天领域中薄壁结构件的连接装配要求加工高精度的连接孔,但此类结构件钻削加工时变形大、易振动,严重影响制孔精度和表面质量,传统装夹方法存在装夹跨距大、难以充分有效支撑等问题。本文提出通过正向吸附辅助支撑,提高薄壁结构件加工时的局部刚度,进而提高薄壁结构件的加工质量,并通过仿真和试验相结合的方式研究了正向吸附辅助支撑对薄壁结构件钻削加工的影响。结果表明,在本文仿真和试验条件下,正向吸附辅助支撑可使钻削位置刚度提升40倍以上,孔壁粗糙度值降低67%以上,圆度公差降低60%以上,孔径偏差降低50%以上,同一孔的靠近出口、入口位置的孔径偏差降低90%以上。可见,正向吸附辅助支撑可显著提高薄壁结构件的制孔精度和质量。 展开更多
关键词 正向吸附辅助支撑 薄壁结构件 钻削 刚度 变形
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多胞薄壁结构优化及结构参数对耐撞性影响分析
2
作者 林启权 刘雯婷 +3 位作者 王凯 董文正 王镇柱 贺礼财 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期60-66,110,共8页
为提高多胞薄壁结构的轴向耐撞性,基于动态拓扑优化得到薄壁结构在轴向冲击下的最优截面构型,设计了一种混合多胞薄壁结构(mixed multicellular thin-walled structure, MMTS)。运用有限元方法,对比了混合多胞薄壁结构与基于经验设计的... 为提高多胞薄壁结构的轴向耐撞性,基于动态拓扑优化得到薄壁结构在轴向冲击下的最优截面构型,设计了一种混合多胞薄壁结构(mixed multicellular thin-walled structure, MMTS)。运用有限元方法,对比了混合多胞薄壁结构与基于经验设计的窗型多胞结构及仿生树状分形结构在轴向冲击下的耐撞性能。为了进一步提高材料利用率,以结构尺寸为设计变量进行多目标优化。在此基础上,对结构进行水平截面一次变壁厚分析,获得耐撞性能随壁厚的变化趋势。研究结果表明:混合多胞薄壁结构相比等质量窗型多胞结构、树状分形结构耐撞性能大幅提高;与初始设计的MMTS相比,优化后比吸能增加了45.78%,质量降低7.14%,吸能过程更平稳。 展开更多
关键词 薄壁结构 轴向耐撞性 动态拓扑优化 多目标优化
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薄壁结构加工误差预测与控制研究进展
3
作者 张瑞 任军学 +1 位作者 张淑宁 周金华 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期77-95,共19页
薄壁结构因质量轻、比强度高被广泛应用于航空航天领域,但因其结构复杂、刚性弱、材料去除率高等特点,铣削加工的零件成品容易出现形位误差,严重影响其使用性能,因此对薄壁结构加工误差的控制具有重要现实意义。通过对薄壁结构加工特点... 薄壁结构因质量轻、比强度高被广泛应用于航空航天领域,但因其结构复杂、刚性弱、材料去除率高等特点,铣削加工的零件成品容易出现形位误差,严重影响其使用性能,因此对薄壁结构加工误差的控制具有重要现实意义。通过对薄壁结构加工特点进行分析,总结薄壁结构加工误差来源;根据加工误差来源介绍了薄壁结构不同类型的加工误差,即装夹定位、切削负载、切削振动、机床误差、残余应力以及多工序加工引起的加工误差;然后从这6个方面总结归纳薄壁结构加工误差的预测模型和控制方法;最后阐述了薄壁结构铣削加工误差控制方法的当前挑战和未来发展趋势。 展开更多
关键词 薄壁结构 加工误差 多轴铣削 变形预测与控制 智能加工
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杨桃启发的仿生星形薄壁结构耐撞性研究 被引量：2
4
作者 孙煜洲 杨卓然 +1 位作者 夏炎 蒋晗 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-47,共8页
薄壁吸能结构在航空航天和交通运输等领域发挥着重要作用。受具有出色抗压特性的杨桃果实启发,设计了仿生星形薄壁结构。通过有限元仿真、实验和理论分析结构变形和吸能机制,讨论截面形状和几何参数对薄壁结构吸能特性的影响。探究了层... 薄壁吸能结构在航空航天和交通运输等领域发挥着重要作用。受具有出色抗压特性的杨桃果实启发,设计了仿生星形薄壁结构。通过有限元仿真、实验和理论分析结构变形和吸能机制,讨论截面形状和几何参数对薄壁结构吸能特性的影响。探究了层级设计与加强筋配置对星形薄壁结构耐撞性的优化效果。结果表明,星形薄壁结构具有规则的渐进折叠变形机制,其比吸能、压溃力效率等耐撞性能大幅优于常见截面的薄壁结构,具有良好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 耐撞性 薄壁结构 能量吸收 有限元仿真 结构仿生学
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面向激光增材制造的仿生薄壁结构抗冲击研究 被引量：2
5
作者 李佳 宋梅利 +1 位作者 冯君 汤海斌 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期67-73,共7页
冲击载荷是航空航天装备结构设计中不可忽视的因素,设计承载能力高、吸能特性好的薄壁结构是研究热点。综合骨骼和蜂窝的结构特征,基于Voronoi算法,开展了类蜂窝六边形结构伪随机排布;参考骨质内疏松外紧密的排布特征,进行分区设计,来... 冲击载荷是航空航天装备结构设计中不可忽视的因素,设计承载能力高、吸能特性好的薄壁结构是研究热点。综合骨骼和蜂窝的结构特征,基于Voronoi算法,开展了类蜂窝六边形结构伪随机排布;参考骨质内疏松外紧密的排布特征,进行分区设计,来构造新型抗冲击结构。通过激光选区熔化钛合金及激光选区烧结碳纤维/PEEK(polyether ether ketone,聚醚醚酮)复合材料仿生薄壁结构和均布蜂窝结构的抗冲击仿真,对比了2种结构的吸能特性。仿真结果表明:相比于均布蜂窝结构,在轴向冲击条件下,激光选区熔化钛合金和激光选区烧结纤维/PEEK复合材料仿生薄壁结构的最大吸能量分别提高了17.7%和27.7%;在侧向冲击条件下,最大吸能量分别提高了422.6%和99.2%。所设计的仿生薄壁抗冲击结构在航空航天领域具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 薄壁结构 仿生设计 抗冲击 激光选区熔化 激光选区烧结
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薄壁结构件毛坯去应力分析与铣削加工变形有限元模拟研究 被引量：1
6
作者 徐飞飞 刘其广 +1 位作者 吕杰 金鑫 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期96-102,共7页
薄壁件在航空航天领域应用广泛,其制造精度直接决定了装备的服役性能。然而,由于热处理的影响,导致薄壁件在加工之前存在残余应力。如果控制不当极易导致零件超差。因此,本文以7075铝合金板材为研究对象,分析了残余应力在板料淬火与预... 薄壁件在航空航天领域应用广泛,其制造精度直接决定了装备的服役性能。然而,由于热处理的影响,导致薄壁件在加工之前存在残余应力。如果控制不当极易导致零件超差。因此,本文以7075铝合金板材为研究对象,分析了残余应力在板料淬火与预拉伸时产生的原理。进一步,采用有限元方法作为工具,对7075毛坯在淬火和预拉伸法过程中残余应力的产生进行了模拟。通过模拟发现,当毛坯件被拉伸约3%,塑性应变量约为2.4%时,淬火残余应力消除可达91.2%。在降低残余应力的基础上,本文建立了薄壁结构件铣削加工仿真模型,模拟了多因素耦合作用下的铣削加工变形,并通过铣削实验验证了仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 去应力 薄壁结构件 有限元模拟 残余应力 加工变形
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SLM成形钛合金薄壁结构边缘挂渣及中心凹陷研究
7
作者 刘琪 袁美霞 +2 位作者 寇莛彧 柳校可 蒋林林 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期187-197,共11页
目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形... 目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形貌及壁厚,提出影响薄壁边缘挂渣和中心凹陷的机理,并得到较优的成形工艺参数。结果挂渣现象对薄壁尺寸精度的影响较大,薄壁的厚度越小,影响越大。当薄壁厚度达到2 mm时,边缘挂渣区域厚度明显减小。相较于扫描速度,激光功率对挂渣区域厚度的影响更大。采用低激光功率、较高扫描速度有助于减小挂渣区域厚度。激光能量密度越大,SLM成形薄壁尺寸误差越大,二者存在三次非线性关系。结论在低激光功率对应的低能量密度下,成形薄壁尺寸误差较小,当能量密度为44.44 J/mm^(3)时,薄壁获得了最小壁厚(529.37μm)。试验获得的成形薄壁结构误差最小的工艺参数为P=200 W,v=900 mm/s,h=50μm。SLM成形过程中的勾边扫描策略及残余应力导致的翘曲变形是造成薄壁中心凹陷的主要原因。 展开更多
关键词 选区激光熔化 钛合金Ti-6Al-4V 薄壁结构 边缘挂渣 中心凹陷 激光功率 扫描速度
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薄壁结构件装夹工艺分析与优化 被引量：1
8
作者 吕名伟 王鑫龙 郭俊 《机械制造与自动化》 2024年第3期84-87,共4页
以某飞机地板梁连接件为研究对象,分析此类薄壁件结构特征和工艺特点进行加工工艺优选,设计薄壁结构件的装夹方案。采用有限元仿真分析和试验验证相结合的方法,对工件在不同装夹方案下的受力情况进行分析。采用UG软件建立薄壁结构件的工... 以某飞机地板梁连接件为研究对象,分析此类薄壁件结构特征和工艺特点进行加工工艺优选,设计薄壁结构件的装夹方案。采用有限元仿真分析和试验验证相结合的方法,对工件在不同装夹方案下的受力情况进行分析。采用UG软件建立薄壁结构件的工件-夹具模型,利用ANSYS软件对模型进行处理和分析,对比不同装夹方案的应力与零件变形情况,进行切削试验,分析测量试验件腹板的平行度误差,总结出此类薄壁结构件最优装夹工艺。 展开更多
关键词 薄壁结构件 有限元分析 装夹工艺优化 铣削加工
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仿生树状分形薄壁结构的耐撞性研究
9
作者 吴斌 李伟伟 +1 位作者 张继鹏 王玥 《山东理工大学学报（自然科学版）》 2024年第2期35-41,55,共8页
为提高薄壁管结构的耐撞性,受树枝生长规律的启发,设计了两类树状分形的薄壁多胞结构。根据简化的超折叠单元理论,针对轴向压缩工况,建立仿生薄壁管的平均冲击力理论模型,采用有限元数值模拟技术,研究分形结构对薄壁结构耐撞性的影响。... 为提高薄壁管结构的耐撞性,受树枝生长规律的启发,设计了两类树状分形的薄壁多胞结构。根据简化的超折叠单元理论,针对轴向压缩工况,建立仿生薄壁管的平均冲击力理论模型,采用有限元数值模拟技术,研究分形结构对薄壁结构耐撞性的影响。结果表明:理论模型可以有效地预测仿生薄壁管的平均冲击力,树状分形设计能够促进薄壁结构的变形稳定,高阶仿生薄壁管在比吸能、载荷效率等方面优于单胞方管,且随着分形阶数的增加,仿生管的能量吸收能力和变形稳定性进一步提升。 展开更多
关键词 薄壁结构 耐撞性 理论预测 仿生结构 分形结构
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多物理场载荷作用下金属薄壁结构动力学响应特性计算与分析
10
作者 谭冉 沙云东 《装备环境工程》 CAS 2024年第9期79-86,共8页
目的 研究航空发动机热端部件在多物理场载荷作用下的非线性动力学响应问题。方法 以多物理场载荷作用下矩形薄壁结构的试验和仿真验证计算方法为基础,分析计算不同温度工况下某薄壁结构的模态趋势,计算薄壁结构的屈曲温度。研究外部流... 目的 研究航空发动机热端部件在多物理场载荷作用下的非线性动力学响应问题。方法 以多物理场载荷作用下矩形薄壁结构的试验和仿真验证计算方法为基础,分析计算不同温度工况下某薄壁结构的模态趋势,计算薄壁结构的屈曲温度。研究外部流场为150 m/s的工况下,不同温度载荷与不同声压级载荷共同作用下薄壁结构的响应。采用改进的雨流计数法及Morrow平均应力模型预估结构的疲劳寿命。结果 屈曲系数为0.5和1.1时,应力响应均在一阶基频激起最大峰值。屈曲系数为1.1时,薄壁结构较屈曲系数为0.5时损伤幅值增加。在声载荷声压级达到160 dB,屈曲系数为1.1时,雨流损伤矩阵循环块开始沿副对角线分布。结论 同一声压级下,随着温度的升高,结构疲劳寿命下降;同一温度下,随着声压级的不断提高,各屈曲系数的疲劳寿命均呈线性下降趋势。 展开更多
关键词 薄壁结构 屈曲 模态 响应特性 疲劳寿命 雨流损伤
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仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的耐撞性能研究
11
作者 龚超 孟晨曦 +4 位作者 陈雷 刘佳霖 司小夏 霍新涛 刘煜 《汽车工程学报》 2024年第2期304-312,共9页
为提高汽车吸能盒结构耐撞性,受毛竹微观结构启发,提出3种不同的仿生双菱形肋边多胞薄壁结构。建立仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的有限元模型,通过有限元仿真对比研究仿生双菱形肋边多胞薄壁结构与传统八边形多胞薄壁结构的耐撞性。分析... 为提高汽车吸能盒结构耐撞性,受毛竹微观结构启发,提出3种不同的仿生双菱形肋边多胞薄壁结构。建立仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的有限元模型,通过有限元仿真对比研究仿生双菱形肋边多胞薄壁结构与传统八边形多胞薄壁结构的耐撞性。分析双菱形肋边布置方式、内层壁厚等因素对新型薄壁结构吸能特性和变形模式的影响。结果表明,与传统八边形多胞薄壁结构相比,仿生双菱形肋边多胞薄壁结构的吸能特性有了明显的提升;双菱形肋边布置方式和内外层壁厚对结构吸能特性均有一定影响;随着内层壁厚的增加,结构最大峰值力减小,但总能量吸收和比吸能减少,载荷平稳度降低。仿生双菱形肋边多胞薄壁结构能有效降低乘员在汽车正面碰撞中所受的伤害,可应用到新能源汽车吸能盒的设计开发中。 展开更多
关键词 仿生设计 多胞薄壁结构 双菱形肋边 能量吸能 耐撞性
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薄壁结构在汽车吸能盒中的应用与展望
12
作者 李世岳 胡洪林 陈哲伦 《汽车文摘》 2024年第2期42-49,共8页
汽车安全性能是消费者购车时的关键考量因素。其中汽车的耐撞性能尤为关键,其核心部件吸能盒可以通过变形和压溃等机制吸收冲击能量,从而更大限度地保护乘客安全。为优化薄壁结构吸能盒性能,提高车辆耐撞防护性,分析了薄壁结构吸能盒的... 汽车安全性能是消费者购车时的关键考量因素。其中汽车的耐撞性能尤为关键,其核心部件吸能盒可以通过变形和压溃等机制吸收冲击能量,从而更大限度地保护乘客安全。为优化薄壁结构吸能盒性能,提高车辆耐撞防护性,分析了薄壁结构吸能盒的性能评价指标及其结构类型,揭示其变形吸能特征,最后提出对未来薄壁吸能盒发展的策略和建议,旨在为汽车安全领域的研究和实践提供思路。 展开更多
关键词 薄壁结构 耐撞性 吸能特征 汽车安全
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大直径薄壁结构强度变差系数研究现状与展望
13
作者 石玉红 傅鸿飞 +1 位作者 徐卫秀 杨帆 《强度与环境》 CSCD 2024年第1期1-12,共12页
本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元... 本文以受压屈曲失效薄壁加筋结构为对象,综述了仿真预估强度变差系数相关技术。梳理了影响结构强度不确定性设计参量及其测量、统计表征方法;针对薄壁结构屈曲强度受初始几何形貌影响显著问题,调研了考虑初始几何等缺陷的高精度有限元仿真方法;为实现薄壁结构承载能力高效打靶计算,研究了常用代理模型构建相关技术及其适用情况。并针对目前薄壁加筋结构强度变差仿真预估解决方案的局限性,提出了相应解决途径及技术展望。 展开更多
关键词 强度变差系数 薄壁加筋结构 几何缺陷 仿真
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薄壁结构热噪声设计的验证流程与实例 被引量：2
14
作者 吴振强 任方 +2 位作者 呙道军 刘永清 方国东 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期108-113,共6页
薄壁结构是飞行器大面积热防护结构、控制面等的主要组成部件,对热噪声载荷非常敏感,易发生热变形、非线性动态响应、热噪声疲劳失效等问题,严重威胁着飞行器的结构完整性和安全性。基于研制的热噪声试验装置的设计机理,形成了薄壁结构... 薄壁结构是飞行器大面积热防护结构、控制面等的主要组成部件,对热噪声载荷非常敏感,易发生热变形、非线性动态响应、热噪声疲劳失效等问题,严重威胁着飞行器的结构完整性和安全性。基于研制的热噪声试验装置的设计机理,形成了薄壁结构热噪声设计的验证试验流程。针对典型C/SiC矩形平板试验件,先后开展了热屈曲、热模态、热噪声等试验,对试验件进行无损检测,最终获得不同条件下试验件的模态参数、动态响应规律和失效模式等,可为高速飞行器热防护结构设计和试验计划提供技术支撑。 展开更多
关键词 薄壁结构 热噪声设计 热屈曲试验 热模态试验 热噪声试验
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轴向压溃下多胞薄壁结构的吸能特性研究
15
作者 高大威 蒋珂 曾军亮 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2023年第10期183-191,共9页
为了研究截面拓扑构型对薄壁结构吸能效果的影响,设计出耐撞性能较优的结构。首先,在单胞薄壁结构的基础上,通过添加正交肋板得到四胞薄壁结构,并进一步设计出内接方形、圆形、菱形、六边形和八边形的五胞薄壁结构。然后,建立了准静态... 为了研究截面拓扑构型对薄壁结构吸能效果的影响,设计出耐撞性能较优的结构。首先,在单胞薄壁结构的基础上,通过添加正交肋板得到四胞薄壁结构,并进一步设计出内接方形、圆形、菱形、六边形和八边形的五胞薄壁结构。然后,建立了准静态轴向压溃有限元仿真模型,以总吸能量、比吸能、峰值压溃力、平均压溃力和压溃力效率作为评价多胞薄壁结构耐撞性能的指标,通过有限元仿真试验得出五胞管薄壁结构具有较优的吸能特性。随后,从理论预测的角度出发,研究薄壁结构的基础角单元变形模式,运用简化超折叠单元(SSFE)理论推导出多胞薄壁结构的平均压溃力理论公式,与有限元仿真结果对比显示误差能够控制在±6%以内,具有较好的一致性。最后,以结构壁厚和内接形状的大小作为设计变量,以比吸能和峰值压溃力作为优化目标,采用全因子试验设计方法建立了近似代理模型,运用第二代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对多胞结构进行了多目标优化设计,得到4种结构的Pareto解集。结果表明:针对峰值压溃力要求为20 kN以下的薄壁结构,4种结构相比于单胞薄壁结构的比吸能均增加了50%左右,经多目标优化设计后的多胞薄壁结构耐撞性能得到了明显的提升。 展开更多
关键词 汽车工程 耐撞性能 有限元仿真 多胞薄壁结构 理论预测
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钛合金深腔薄壁结构蠕变时效/扩散连接复合工艺与质量评价
16
作者 蒋一帆 熊炜 +2 位作者 李铭 李细锋 陈军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期106-112,共7页
为解决深腔薄壁结构制造成本高、周期长和难度大的问题,开展了TC4钛合金深腔薄壁结构蠕变时效/扩散连接复合工艺研究。开发了蠕变时效/扩散连接复合成形工艺和蠕变时效/扩散连接复合成形工艺模具,实现了深腔薄壁结构的精密成形。该模具... 为解决深腔薄壁结构制造成本高、周期长和难度大的问题,开展了TC4钛合金深腔薄壁结构蠕变时效/扩散连接复合工艺研究。开发了蠕变时效/扩散连接复合成形工艺和蠕变时效/扩散连接复合成形工艺模具,实现了深腔薄壁结构的精密成形。该模具结构解决了成形过程中的装配、连接和定位等一系列问题。在900℃、10 MPa、60 min的工艺条件下,一步完成了TC4钛合金的蠕变时效以及扩散连接成形。该工艺的材料利用率高达45%,同时能较好地控制深腔薄壁结构的尺寸精度,成形件主要区域精度维持在-0.05~0 mm以内。复合成形后的TC4钛合金抗拉强度仅降低了9.62%,仍具有优异的力学性能。 展开更多
关键词 TC4钛合金 深腔薄壁结构 蠕变 扩散连接
原文传递
薄壁结构损伤识别的超声导波多模态融合成像方法
17
作者 左浩 邢娇 +1 位作者 康敬东 惠记庄 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期88-96,共9页
针对稀疏阵列损伤定位精度低和分辨率不高的问题,基于超声导波频散和多模态效应,提出了一种适用于薄壁结构损伤识别的相控阵超声导波多模态融合成像方法。首先,利用频散预补偿机制构造超声导波频散预补偿激励信号,消除超声导波响应信号... 针对稀疏阵列损伤定位精度低和分辨率不高的问题,基于超声导波频散和多模态效应,提出了一种适用于薄壁结构损伤识别的相控阵超声导波多模态融合成像方法。首先,利用频散预补偿机制构造超声导波频散预补偿激励信号,消除超声导波响应信号的频散效应,校正相位失真,实现超声导波合成波阵面动态聚焦;其次,通过Chirp线性调频信号激励技术,提取A0模态和S0模态占优的窄带高频超声导波响应信号作为检测波形,利用相控阵全聚焦方法构造单模态超声导波全聚焦成像;最后,利用不同模态超声导波频散特性差异显著的特点,融合A0模态和S0模态相控阵超声导波全聚焦成像结果,实现超声导波多模态融合成像。实验结果表明:所提超声导波多模态融合成像方法不需要基准信号,能够实现铝板结构单损伤、多损伤高精度定位和高分辨率成像,最大定位误差仅为7.2 mm;相比于单模态聚焦成像,多模态融合成像结果可以有效提高损伤成像的分辨率和信噪比,抑制旁瓣,避免产生伪像。所提方法可为薄壁结构多损伤检测提供有效途径。 展开更多
关键词 薄壁结构 损伤识别 超声导波 频散补偿 多模态融合成像
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多输入多输出薄壁结构阻尼材料布置优化设计 被引量：1
18
作者 李智 陈阵 张健 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期71-76,89,共7页
研究多输入多输出薄壁结构的板件声学贡献量及阻尼材料布置方案的优化问题。基于板件声学贡献法和熵权法,提出在多个噪声传递路径作用下的板件声学贡献方法。以一个受到多个动载激励且具有多个噪声目标点的封闭六面体薄壁结构为研究对象... 研究多输入多输出薄壁结构的板件声学贡献量及阻尼材料布置方案的优化问题。基于板件声学贡献法和熵权法,提出在多个噪声传递路径作用下的板件声学贡献方法。以一个受到多个动载激励且具有多个噪声目标点的封闭六面体薄壁结构为研究对象,建立其结构与声腔有限元模型,计算板件声学贡献。将声学贡献显著的板件分成3组,以这3组板件处所粘贴阻尼材料的厚度作为设计变量,建立反映阻尼材料厚度与目标点声压响应关系的响应面函数,构造不同目标点声压的多目标优化模型。采用快速非支配遗传算法(Fast Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)进行优化计算得到Pareto解集,最终得到最优的阻尼材料布置方案。相较于直接在贡献显著的板件粘贴相同厚度阻尼材料的方案,优化方案中各路径目标点最大声压分别下降22.1%、22.5%、23.4%和21.4%。仿真试验结果表明,该方法降低结构传播噪声效果明显,具有可行性和实用性。 展开更多
关键词 振动与波 薄壁结构 结构传播噪声 板件声学贡献 多目标优化 减振降噪
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基于SLM弧形截面薄壁结构设计及力学性能分析
19
作者 杨汇荣 史京帅 +2 位作者 王艳洋 李忠华 刘斌 《重型机械》 2023年第5期38-44,共7页
SLM技术加工弧形截面薄壁结构有巨大优势,可以避免振动等因素影响零件的成形质量及力学性能。为验证截面设计的正确性,采用试验和数值模拟结合的方法对SLM成形的弧形截面薄壁结构进行分析。结果表明:弧形截面薄壁的结构圆心角度最优解为... SLM技术加工弧形截面薄壁结构有巨大优势,可以避免振动等因素影响零件的成形质量及力学性能。为验证截面设计的正确性,采用试验和数值模拟结合的方法对SLM成形的弧形截面薄壁结构进行分析。结果表明:弧形截面薄壁的结构圆心角度最优解为90°,壁厚1 mm的弧形截面薄壁结构试件能承受轴向压力30 000 N,相较于壁厚1 mm的直薄壁结构提升了36%,且在弹性阶段之后试件没有发生突然断裂破坏。研究结果对弧形截面薄壁结构设计有指导意义。 展开更多
关键词 激光选区熔化 薄壁结构 数值模拟 力学性能
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航空发动机薄壁结构气流激振问题诊断与分析 被引量：1
20
作者 路阳 葛向东 +2 位作者 高强 耿春晖 郝长明 《中国设备工程》 2023年第14期180-183,共4页
航空发动机尾喷管及燃气轮机后排气引射段等热端部件为薄壁结构,在热-声-流体载荷的共同作用下,容易产生气流激振问题,导致结构失稳。本文以某型航改燃气轮机的后排气引射段气流激振问题为研究对象,分析主机测点的振动响应情况;建立正... 航空发动机尾喷管及燃气轮机后排气引射段等热端部件为薄壁结构,在热-声-流体载荷的共同作用下,容易产生气流激振问题,导致结构失稳。本文以某型航改燃气轮机的后排气引射段气流激振问题为研究对象,分析主机测点的振动响应情况;建立正向分析振动故障树,对故障机理进行分析,并列出现阶段的实验研究成果;结合后排气引射段的具体安装形式和频响特性试验的结果,对具体故障形式进行确认;列出排故方案以及排故验证试车的结果。文中所用到的分析方法和经验结论可为航空发动机气流激振问题的诊断与分析提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 整机振动 薄壁结构 气流激振问题 故障诊断
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