基于NiTi形状记忆合金的航空解锁装置设计与研制

1

作者 崔江梅 杜旭荧 +1 位作者 从保强 曾志 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第12期91-96,共6页

现有航空火工解锁技术存在冲击大、污染大和难以重复利用等技术问题,文中设计研制了一种基于NiTi形状记忆合金的模块化航空解锁装置,分别采用有限元软件Workbench和ADAMS对解锁机构进行静强度校核和解锁运动分析,并开展了其动态执行过... 现有航空火工解锁技术存在冲击大、污染大和难以重复利用等技术问题,文中设计研制了一种基于NiTi形状记忆合金的模块化航空解锁装置,分别采用有限元软件Workbench和ADAMS对解锁机构进行静强度校核和解锁运动分析,并开展了其动态执行过程的瞬态受力及行程分析。针对关键驱动部件——记忆合金驱动弹簧,研究了热处理工艺对相变及形变的影响作用机制,对试制的航空解锁装置进行了回复率和疲劳寿命测试。结果表明:基于形状记忆合金的航空解锁装置可实现大行程解锁,在3.0 A电流下驱动弹簧回复率可达到13.0%,有效疲劳寿命达到80次以上,满足了航空器安全和重复投放的技术需求。 展开更多

关键词 航空解锁装置 形状记忆合金 热处理 疲劳性能 回复率

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几种航空铝材动态力学性能实验 被引量：33

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作者 赵寿根 何著 +1 位作者 杨嘉陵 程伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期982-985,共4页

利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了4种航空铝合金材料的动态力学性能,根据材料的应力应变曲线特性,选择Cowper-Symonds模型来拟合4种材料的动态本构.在此基础上从实验结果中分析和比较了这4种铝合金在动态冲击下的破坏形式和动态... 利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了4种航空铝合金材料的动态力学性能,根据材料的应力应变曲线特性,选择Cowper-Symonds模型来拟合4种材料的动态本构.在此基础上从实验结果中分析和比较了这4种铝合金在动态冲击下的破坏形式和动态力学特性.实验结果表明LF6R和LF21M具有良好的塑性,而LY12CZ和LC4CS具有一定的脆性;随着4种材料屈服应力的提高,材料切线模量也增加,二者呈线性关系;实验的4种航空铝材中LC4CS应变率敏感程度最小,LF6R敏感程度最大,LF21M,LY12CZ和LC4CS的应变率因子曲线形状相同. 展开更多

关键词 分离式HOPKINSON压杆 航空铝料 动态本构方程 应变率敏感

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航空航天铝锂合金及其成形技术的研究现状和发展趋势 被引量：35

3

作者 徐进军 康唯 都昌兵 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期132-137,共6页

简述铝锂合金在航空航天领域的发展历程,归纳铝锂合金微合金化特点及性能。重点介绍超塑成形/扩散连接技术、搅拌摩擦焊、蠕变时效成形等铝锂合金构件的新型制造技术,并对铝锂合金在航空航天领域的发展趋势进行小结和讨论。

关键词 铝锂合金 航空航天 微合金化 制造技术

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微动疲劳影响因素及钛合金微动疲劳行为 被引量：44

4

作者 刘道新 何家文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期454-457,共4页

综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均... 综述了影响材料微动疲劳 ( FF)行为的各因素及其相互联系 ,通过实验探讨了接触压力、位移幅度、接触几何及残余应力状态等重要因素对 Ti6Al4 V合金 FF行为的影响规律及交互作用。结果表明 ,钛合金 FF寿命随接触压力和位移幅度的变化均是非单调性的 ,原因是名义接触压力的变化改变了接触区应力分布、应力集中状况和微动位移幅 ,从而影响裂纹的萌生几率 ,而位移幅影响了疲劳和磨损因素在 FF过程中的作用主次。接触几何则通过改变接触区应力集中状况而影响裂纹萌生几率的大小。残余压应力主要抑制 FF裂纹扩展 ,在部分滑动条件下它对提高钛合金 展开更多

关键词 微动疲劳 微动磨损 航空结构 钛合金 喷丸强化 残余应力 影响因素 FF行为

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中国航空结构用新型钛合金研究 被引量：39

5

作者 朱知寿 王新南 +1 位作者 童路 曹春晓 《钛工业进展》 CAS 2007年第6期28-32,共5页

中国钛产业近几年来得到了快速发展,钛材产量已经位居世界第4位,但航空结构用钛合金产品(锻件和大棒材等半成品)只占10%左右,距离世界水平的50%差距甚远。所以,加强航空结构用新型钛合金材料技术及其应用研究,提高航空结构用钛合金的加... 中国钛产业近几年来得到了快速发展,钛材产量已经位居世界第4位,但航空结构用钛合金产品(锻件和大棒材等半成品)只占10%左右,距离世界水平的50%差距甚远。所以,加强航空结构用新型钛合金材料技术及其应用研究,提高航空结构用钛合金的加工技术和应用水平,建立具有中国特色的航空结构用钛合金材料体系,是提高钛合金在航空工业用量的重要推动力和保障。本文从分析国内外钛合金产业结构特点出发,重点阐述航空结构用新型钛合金材料和新型热工艺技术的最新研究进展。 展开更多

关键词 钛产业 航空构件 新型钛合金 热工艺

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模拟海洋环境下航空铝合金铣削表面的耐腐蚀性研究 被引量：8

6

作者 张入仁 万熠 +1 位作者 李晨 刘战强 《工具技术》 2011年第12期12-15,共4页

通过铣削实验,研究航空铝合金7050-T7451铣削加工切削速度和每齿进给量等参数对表面粗糙度的影响规律,优化切削加工参数以获得较低的粗糙度。模拟海洋环境对铣削加工后工件进行耐腐蚀实验,用腐蚀损伤的平均深度和腐蚀损伤度两个参数表... 通过铣削实验,研究航空铝合金7050-T7451铣削加工切削速度和每齿进给量等参数对表面粗糙度的影响规律,优化切削加工参数以获得较低的粗糙度。模拟海洋环境对铣削加工后工件进行耐腐蚀实验,用腐蚀损伤的平均深度和腐蚀损伤度两个参数表征腐蚀损伤程度。初步研究结果发现,在残余应力相差不大的情况下,表面越粗糙工件的耐腐蚀性越差,通过优化切削加工参数,可提高零件耐腐蚀性。 展开更多

关键词 铣削 航空铝合金 表面粗糙度 腐蚀损伤

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基于残余应力释放的航空结构件加工变形模型与结构优化方法 被引量：9

7

作者 秦国华 林锋 +4 位作者 叶海潮 侯源君 陈雪梅 韩雄 王华敏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期214-222,231,共10页

在毛坯成形过程中,材料力学性能的非均匀性导致铝合金厚板内产生残余应力,以致在后续切削加工过程中,随着材料的去除,残余应力的释放使得整体结构件发生变形,严重影响着整体结构件的尺寸稳定性。因此,定量化研究切削过程中残余应力释放... 在毛坯成形过程中,材料力学性能的非均匀性导致铝合金厚板内产生残余应力,以致在后续切削加工过程中,随着材料的去除,残余应力的释放使得整体结构件发生变形,严重影响着整体结构件的尺寸稳定性。因此,定量化研究切削过程中残余应力释放的加工变形分析与预测是进行加工质量控制的核心环节,对于实现加工过程的高效化和精密化至关重要。通过铝厚板的材料去除转化为残余应力的释放,利用静力平衡条件将作用于整体结构件的残余应力等效为外力后,综合考虑铝厚板横向方向和轧制方向的残余应力,依据弯曲变形理论创新性地建立铝厚板内初始残余应力释放模型。残余应力释放模型不仅能够准确地计算整体结构件的加工变形,而且还能够方便地优化工艺参数完成加工变形的有效控制。根据模型计算值与有限元仿真值、实验测量值的相互比较,分析结果表明:无论是幅值还是变形曲线,计算值都与仿真值具有高度一致性,而与测量值相比,尽管在变形曲线上具有很好的吻合性,但由于残余应力的测量误差使得两者在幅值上亦存在一定误差。 展开更多

关键词 铝合金厚板 初始残余应力 加工变形 航空整体结构件 结构优化

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航空用新型高强度铝合金 被引量：18

8

作者 彭志辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期16-19,共4页

主要介绍了50多个牌号的2×××系、7×××系航空用新型高强度铝合金的化学成分及开发经历,对高强度铝合金材料的韧性、耐应力腐蚀开裂性、耐热性、疲劳强度等特性及影响因素、改良措施作了相应介绍,并就今后... 主要介绍了50多个牌号的2×××系、7×××系航空用新型高强度铝合金的化学成分及开发经历,对高强度铝合金材料的韧性、耐应力腐蚀开裂性、耐热性、疲劳强度等特性及影响因素、改良措施作了相应介绍,并就今后开发研究的方向提出了建设性的意见。 展开更多

关键词 铝合金 高强度 航空材料

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航空2024铝合金VIC-3D静载分析和疲劳试验 被引量：3

9

作者 陈亚军 黄彦 +1 位作者 薛程丹 洪建国 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期35-39,67,共6页

通过VIC-3D技术测量静态拉伸全场二维应变及应力,基于航空载荷谱进行动态载荷疲劳试验,利用扫描电子显微镜对试件断口进行观察,研究航空2024铝合金的力学性能。结果表明,利用Y方向应变随时间变化云图,可以探究裂纹出现及发展规律,疲劳... 通过VIC-3D技术测量静态拉伸全场二维应变及应力,基于航空载荷谱进行动态载荷疲劳试验,利用扫描电子显微镜对试件断口进行观察,研究航空2024铝合金的力学性能。结果表明,利用Y方向应变随时间变化云图,可以探究裂纹出现及发展规律,疲劳试样在第34周循环,总第169 973次循环后发生疲劳断裂。疲劳断口可观察到疲劳源区、疲劳裂纹扩展区及瞬时断裂区,并呈扇形向外扩展。疲劳裂纹萌生于试件表面,裂纹扩展区二次长裂纹方向和裂纹扩展方向垂直,并存在疲劳辉纹,瞬时断裂区呈现出塑性断裂韧窝状形貌,局部存在冲击面形貌。 展开更多

关键词 铝合金 VIC-3D技术 航空载荷谱 疲劳失效

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SG砂轮磨削航空合金温度研究 被引量：2

10

作者 张红霞 陈五一 马建峰 《工具技术》 北大核心 2008年第2期7-11,共5页

钛合金和高温合金的导热性差,磨削过程中产生的高温不仅加速砂轮的磨损,而且降低工件表面质量,磨削温度是影响磨削过程的重要参数。本文重点阐述了夹丝半人工热电偶法测温原理及标定方法,并对不同磨削条件下磨削航空合金的温度进行了实... 钛合金和高温合金的导热性差,磨削过程中产生的高温不仅加速砂轮的磨损,而且降低工件表面质量,磨削温度是影响磨削过程的重要参数。本文重点阐述了夹丝半人工热电偶法测温原理及标定方法,并对不同磨削条件下磨削航空合金的温度进行了实验研究。实验选用新型陶瓷氧化铝SG砂轮和普通GC砂轮,分析磨削温度信号的物理意义,系统地研究了磨削用量、磨削方式、砂轮类型以及工件材料对航空合金磨削时温度的影响,为航空合金的高效高精度磨削加工工艺优化提供实验依据。 展开更多

关键词 SG砂轮 航空合金 磨削温度

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毛坯开槽方式中零件加工变形的演变机理与控制方法 被引量：3

11

作者 王华敏 陶江 +3 位作者 秦国华 林锋 吴铁军 郑许 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期233-247,共15页

广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削... 广泛用作飞机薄壁整体结构件毛坯的铝合金厚板,在制造过程中出现的塑性变形不均匀性将导致残余应力的产生。高速铣削过程中残余应力的释放将引起飞机薄壁整体结构件的加工变形,这严重影响加工质量。因此,建立了毛坯释放变形后零件铣削的有限元仿真方法,挠度解析法的计算结果和实验测量的数据均验证了有限元仿真值无论是在趋势上还是变形量上均高度吻合。利用有限元方法揭示了开槽方式对毛坯释放变形的影响规律,分析了零件加工变形与毛坯释放变形之间的关系。结果表明:毛坯释放多大变形量,零件就能减小多大的变形量。在建立毛坯释放变形预测模型的基础上,提出了开槽方式的遗传算法优化方法,随机测试集表明神经网络的预测精度高达95%左右,而三框件在最佳开槽方式下能减小34.5%的变形。 展开更多

关键词 飞机薄壁整体结构件 铝合金厚板 残余应力 开槽法 毛坯释放变形

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航空航天变形铝合金的进展(1) 被引量：35

12

作者 王建国 王祝堂 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2013年第8期1-6,32,共7页

对变形铝合金在航空航天器中的应用、变形航空航天铝合金的发展历程及其趋势作了简要的回顾。将国外航空器铝合金的发展分为5个阶段,将中国航空航天铝合金的发展分为4个阶段。分析了中国航空铝合金与国外的差距。介绍了铝合金在民用飞... 对变形铝合金在航空航天器中的应用、变形航空航天铝合金的发展历程及其趋势作了简要的回顾。将国外航空器铝合金的发展分为5个阶段,将中国航空航天铝合金的发展分为4个阶段。分析了中国航空铝合金与国外的差距。介绍了铝合金在民用飞机上的应用及几种新型铝合金的特性。全文分为3部分刊出,本篇是全文的第一部分。 展开更多

关键词 航空航天铝合金 静强度性能 抗腐蚀性能 断裂韧性 抗疲劳性能 耐热性能 综合性能

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从专利角度分析航空航天铝锂合金技术的研究进展 被引量：3

13

作者 范保虎 王金永 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第14期23-25,30,共4页

铝锂合金具有优越的比强度和比模量特性,可为航天器减轻质量,因此,在航空航天领域具有广泛的应用。本文从专利角度分析了航空航天用铝锂合金的研究和技术进展。

关键词 铝锂合金 航空航天 专利

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铝锂合金及其在航空航天领域成形技术的研究进展 被引量：19

14

作者 徐进军 江茫 熊纯 《热加工工艺》 北大核心 2019年第24期11-16,共6页

总结了国内外铝锂合金的发展历程及其在航空航天领域的应用,阐述了新型铝锂合金微合金化特点。介绍了适用于航空航天领域铝锂合金的先进成形技术,最后对新型铝锂合金及其配套成形技术的研发进行展望。

关键词 铝锂合金 航空航天 微合金化 成形技术

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先进航空钛合金中温钎焊技术的研究进展 被引量：1

15

作者 陶博浩 李红 +1 位作者 栗卓新 郭福 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1-5,共5页

从中温钎焊用钎料和中温钎焊技术两方面介绍了钎焊温度在800℃以下钛合金钎焊技术的研究进展,总结了微量元素对银基、铝基、钛-锆基中温钎料熔点及润湿性的影响,以及中温钎焊工艺对钛合金钎焊接头性能的影响;并指出了先进航空钛合金中... 从中温钎焊用钎料和中温钎焊技术两方面介绍了钎焊温度在800℃以下钛合金钎焊技术的研究进展,总结了微量元素对银基、铝基、钛-锆基中温钎料熔点及润湿性的影响,以及中温钎焊工艺对钛合金钎焊接头性能的影响;并指出了先进航空钛合金中温钎焊技术的发展方向。 展开更多

关键词 先进航空钛合金 中温钎焊 微量元素 纳米钎料

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基于正交试验TA15钛合金铣削性能研究 被引量：6

16

作者 唐克岩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第9期20-23,共4页

铣削广泛应用于航空钛合金产品的加工制造,合理选择铣削参数对保证其加工精度和表面质量具有重要意义。采用TA15钛合金作为试验材料,运用正交试验方法,分析研究铣削该钛合金材料时铣削力随铣削速度、每齿进给量、铣削深度和铣削宽度四... 铣削广泛应用于航空钛合金产品的加工制造,合理选择铣削参数对保证其加工精度和表面质量具有重要意义。采用TA15钛合金作为试验材料,运用正交试验方法,分析研究铣削该钛合金材料时铣削力随铣削速度、每齿进给量、铣削深度和铣削宽度四个因素变化的规律,通过多元线性回归分析得出铣削力的经验公式,并通过单因素试验验证了该公式的正确性,研究结果对指导钛合金材料的实际生产具有重要的意义。 展开更多

关键词 航空材料 TA15钛合金 正交试验 铣削 线性回归

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镍钛记忆合金增材制造技术研究进展及其在航空领域的应用前景 被引量：12

17

作者 赵兴科 《航空制造技术》 2016年第12期34-41,48,共9页

镍钛合金具有特异的形状记忆效应与超弹性、高阻尼性、良好的机械性能,是制造驱动器、阻尼器等的功能结构材料。由于镍钛合金的熔炼制备与机加工性能较差,目前应用的镍钛合金构件通常外形简单且尺寸较小,限制了其在航空等领域大型结构... 镍钛合金具有特异的形状记忆效应与超弹性、高阻尼性、良好的机械性能,是制造驱动器、阻尼器等的功能结构材料。由于镍钛合金的熔炼制备与机加工性能较差,目前应用的镍钛合金构件通常外形简单且尺寸较小,限制了其在航空等领域大型结构件中的应用。金属增材制造技术为形状复杂的大型镍钛合金构建的制造开辟了新途径。综述了镍钛合金的增材制造技术的现状,并举例说明其在航空制造领域中的应用。 展开更多

关键词 镍钛记忆合金 增材制造技术 航空应用

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2024航空铝合金表面硅烷膜的制备与性能 被引量：3

18

作者 秦文峰 韩孝强 +1 位作者 游文涛 范宇航 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第18期156-160,共5页

采用浸渍法,在2024航空铝合金表面制备了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)膜。以硫酸铜点滴时间作为评价依据,通过单因素实验,研究了硅烷浓度、醇水比、溶液pH与水解温度对VTES膜的耐蚀性能的影响,并确定了铝合金表面制备VTES膜的工艺条件。FT... 采用浸渍法,在2024航空铝合金表面制备了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)膜。以硫酸铜点滴时间作为评价依据,通过单因素实验,研究了硅烷浓度、醇水比、溶液pH与水解温度对VTES膜的耐蚀性能的影响,并确定了铝合金表面制备VTES膜的工艺条件。FT-IR、接触角、极化曲线及5%NaCl溶液浸泡测试表明,铝合金表面生成了一层含Si—O—Si键和Si—O—Al键的VTES膜;其疏水性能及耐蚀性能均有所提高。 展开更多

关键词 航空铝合金 硅烷膜 疏水 极化曲线 防腐

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高速铣削7050-T7451铝合金时影响铣削力的因素 被引量：3

19

作者 唐克岩 陈远新 王小莉 《机械工程师》 2008年第10期53-54,共2页

高速铣削是航空材料加工制造中的关键技术之一。文中以7050-T7451航空铝合金为试验对象,通过高速铣削试验,主要研究该铝合金材料铣削力与铣削速度v、铣削深度ap、铣削宽度ae和每齿进给量fz四因素的变化规律,对实际生产具有重要的指导意义。

关键词 航空材料 高速铣削 铝合金

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航空大型钛框等温局部锻造材料流动规律、缺陷分析及组织预测 被引量：1

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作者 魏科 马庆 +1 位作者 唐海兵 王高潮 《华东交通大学学报》 2021年第2期94-102,共9页

探明等温局部锻造过程中的材料流动规律,避免宏观成形缺陷并预测微观组织演变,对于实现航空大型钛框承力构件的省力成形一体化制造具有重要意义。从宏微观两个角度出发,回顾了航空大型钛框等温局部锻造成形方面的研究进展。首先给出了... 探明等温局部锻造过程中的材料流动规律,避免宏观成形缺陷并预测微观组织演变,对于实现航空大型钛框承力构件的省力成形一体化制造具有重要意义。从宏微观两个角度出发,回顾了航空大型钛框等温局部锻造成形方面的研究进展。首先给出了锻件在多变形区交互作用下材料跨区流动行为,其次阐述了局部锻造缺陷的形成机制和相应的改善措施,随后预测了不同加载区域钛合金初生α相再结晶和晶粒尺寸分布,最后总结并展望了等温局部锻造省力成形中仍然存在的难题和挑战。 展开更多

关键词 航空大型钛框构件 等温局部锻造 材料跨区流动 成形缺陷 微观组织演化

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