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钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形规律模拟研究
1
作者
王磊
杜劭峰
+3 位作者
李红星
刘港
张磊
彭勇
《兵工学报》
北大核心
2025年第3期264-273,共10页
钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显...
钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显著降低了焊接变形与残余应力。研究结果表明,优先焊接蒙皮中心区域焊缝,并在焊接过程中加入翻转,可以使峰值焊接应力从原始的1027.18 MPa降低到745.30 MPa,降低了27.4%;特征点P_(1)、P_(2)、P_(3)处变形由原始的0.168 mm、0.178 mm、0.198 mm减小至0.066 mm、0.028 mm、0.021 mm,分别减小60.7%、84.3%和89.4%。利用激光三维扫描仪测量了蒙皮-骨架结构激光焊接变形量,与实验测量结果相比,计算结果平均误差为9.98%,验证了有限元模型和优化焊接顺序的准确性。
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关键词
飞行器蒙皮
-
骨架结构
激光焊接变形
焊接顺序
优化
热
循环
曲线
算法
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职称材料
主循环泵重量和体积的优化设计
被引量:
5
2
作者
李贵敬
阎昌琪
+1 位作者
王建军
贺士晶
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1070-1074,共5页
主循环泵是核动力装置中的重要设备,其重量、尺寸是影响核动力装置整体重量、体积及布置的重要因素。本文采用自主开发的复合形-遗传优化算法,以主循环泵的重量和体积作为优化目标,对主循环泵进行了优化设计。结果显示:优化方案与母型...
主循环泵是核动力装置中的重要设备,其重量、尺寸是影响核动力装置整体重量、体积及布置的重要因素。本文采用自主开发的复合形-遗传优化算法,以主循环泵的重量和体积作为优化目标,对主循环泵进行了优化设计。结果显示:优化方案与母型相比重量减小了10.82%,体积减小了4.28%,优化效果显著。同时对主循环泵重量和体积受一回路运行参数以及泵转速影响的敏感性进行了分析,其结果可供工程设计参考。
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关键词
主
循环
泵
复合形
-
遗传
优化
算法
优化
设计
敏感性分析
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职称材料
一种水平起降重复使用运载器爬升策略
3
作者
施沛瑶
郑宏涛
+1 位作者
丁嘉元
李争学
《航天控制》
2025年第1期39-46,共8页
针对水平起降重复使用运载器爬升轨迹,提出了一种单纯形-伪谱循环优化算法,内层算法基于hp自适应Radau伪谱法,外层算法基于单纯形算法,通过对滑跑段控制参数优化,实现自适应爬升段初值生成,并以某水平起降重复使用运载器为例,完成了运...
针对水平起降重复使用运载器爬升轨迹,提出了一种单纯形-伪谱循环优化算法,内层算法基于hp自适应Radau伪谱法,外层算法基于单纯形算法,通过对滑跑段控制参数优化,实现自适应爬升段初值生成,并以某水平起降重复使用运载器为例,完成了运载器滑跑起飞并爬升至交班点的轨迹优化设计仿真,验证了所提方法的可行性与有效性。在此基础上,研究了发动机推力、飞行轨迹敏感参数对吸气模态飞行剖面和剩余质量的影响,同时提出了一种吸气模态动力补偿的设计方法,相比常规的设计方式,进一步减少了燃料消耗,提升了运载能力。
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关键词
水平起降
爬升策略
单纯形-伪谱循环优化算法
轨迹
优化
模态切换
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职称材料
水工钢闸门轮轨接触强度的安定算法分析
被引量:
2
4
作者
白润波
曹平周
M. S. Cao
《人民长江》
北大核心
2009年第9期39-43,共5页
现行规范中,水工钢闸门轮轨接触强度设计准则凭经验和试验结果给出,而缺乏基于力学分析所建立的理论依据,甚至该准则在应用中存有争议。基于安定极限荷载下限理论探讨轮轨的接触强度问题,建立了自循环—优化安定分析算法,并据其对90个...
现行规范中,水工钢闸门轮轨接触强度设计准则凭经验和试验结果给出,而缺乏基于力学分析所建立的理论依据,甚至该准则在应用中存有争议。基于安定极限荷载下限理论探讨轮轨的接触强度问题,建立了自循环—优化安定分析算法,并据其对90个不同状态下的轮轨接触强度进行数值实验分析。结果表明:滚轮与轨道的最大赫兹接触应力与材料屈服强度的比值,并非为通常认为的唯一确定值,而是会受到材料屈服强度、切线模量系数、轮缘宽度和滚轮直径等多因素的影响,其中材料屈服强度的影响最大。这一发现说明规范中取这一比值为定值具有一定的局限性。虽然对于轮压较小、材料屈服强度相对较低的小型水利水电工程,规范规定是安全的;但对于大型水利水电工程,由于轮压较大,滚轮与轨道所用材料屈服强度相对较高,规范的规定偏于不安全。该研究为进一步探讨综合多因素、更具科学性的水工钢闸门轮轨接触强度设计准则,提供了基本力学方面的理论与方法支持。
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关键词
钢闸门
滚轮
轨道
接触强度准则
自
循环
-
优化
算法
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职称材料
题名
钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形规律模拟研究
1
作者
王磊
杜劭峰
李红星
刘港
张磊
彭勇
机构
南京理工大学材料科学与工程学院
特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室
江苏自动化研究所
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第3期264-273,共10页
基金
特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室开放课题(GZ2023KF009)。
文摘
钛合金常用于各类飞行器舵翼部件的蒙皮-骨架结构中,在兵器、航空航天行业受到广泛关注。以钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形为研究对象,利用热循环曲线法模拟焊接顺序对焊接变形与应力的影响规律,通过在焊接生产过程中加入翻转工艺显著降低了焊接变形与残余应力。研究结果表明,优先焊接蒙皮中心区域焊缝,并在焊接过程中加入翻转,可以使峰值焊接应力从原始的1027.18 MPa降低到745.30 MPa,降低了27.4%;特征点P_(1)、P_(2)、P_(3)处变形由原始的0.168 mm、0.178 mm、0.198 mm减小至0.066 mm、0.028 mm、0.021 mm,分别减小60.7%、84.3%和89.4%。利用激光三维扫描仪测量了蒙皮-骨架结构激光焊接变形量,与实验测量结果相比,计算结果平均误差为9.98%,验证了有限元模型和优化焊接顺序的准确性。
关键词
飞行器蒙皮
-
骨架结构
激光焊接变形
焊接顺序
优化
热
循环
曲线
算法
Keywords
aircraft skin
-
skeleton structure
laser welding deformation
welding sequence optimization
thermal cycling curve algorithm
分类号
TG456.7 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
主循环泵重量和体积的优化设计
被引量:
5
2
作者
李贵敬
阎昌琪
王建军
贺士晶
机构
哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
哈尔滨工程大学核科学与技术学院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1070-1074,共5页
文摘
主循环泵是核动力装置中的重要设备,其重量、尺寸是影响核动力装置整体重量、体积及布置的重要因素。本文采用自主开发的复合形-遗传优化算法,以主循环泵的重量和体积作为优化目标,对主循环泵进行了优化设计。结果显示:优化方案与母型相比重量减小了10.82%,体积减小了4.28%,优化效果显著。同时对主循环泵重量和体积受一回路运行参数以及泵转速影响的敏感性进行了分析,其结果可供工程设计参考。
关键词
主
循环
泵
复合形
-
遗传
优化
算法
优化
设计
敏感性分析
Keywords
main circulation pump
complex
-
genetic algorithm
optimization design
sensitivity analysis
分类号
TL34 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
一种水平起降重复使用运载器爬升策略
3
作者
施沛瑶
郑宏涛
丁嘉元
李争学
机构
中国运载火箭技术研究院
出处
《航天控制》
2025年第1期39-46,共8页
文摘
针对水平起降重复使用运载器爬升轨迹,提出了一种单纯形-伪谱循环优化算法,内层算法基于hp自适应Radau伪谱法,外层算法基于单纯形算法,通过对滑跑段控制参数优化,实现自适应爬升段初值生成,并以某水平起降重复使用运载器为例,完成了运载器滑跑起飞并爬升至交班点的轨迹优化设计仿真,验证了所提方法的可行性与有效性。在此基础上,研究了发动机推力、飞行轨迹敏感参数对吸气模态飞行剖面和剩余质量的影响,同时提出了一种吸气模态动力补偿的设计方法,相比常规的设计方式,进一步减少了燃料消耗,提升了运载能力。
关键词
水平起降
爬升策略
单纯形-伪谱循环优化算法
轨迹
优化
模态切换
Keywords
Horizontal take
-
off and landing
Ascent strategy
Simplex
-
pseudospectral loop optimiza⁃tion algorithm
Trajectory optimization
Mode switch
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
水工钢闸门轮轨接触强度的安定算法分析
被引量:
2
4
作者
白润波
曹平周
M. S. Cao
机构
河海大学土木工程学院
College of Civil and Environmental Engineering Washington State University
出处
《人民长江》
北大核心
2009年第9期39-43,共5页
基金
江苏省研究生培养创新工程(CX07B129z)
国家自然科学基金(50608027)
文摘
现行规范中,水工钢闸门轮轨接触强度设计准则凭经验和试验结果给出,而缺乏基于力学分析所建立的理论依据,甚至该准则在应用中存有争议。基于安定极限荷载下限理论探讨轮轨的接触强度问题,建立了自循环—优化安定分析算法,并据其对90个不同状态下的轮轨接触强度进行数值实验分析。结果表明:滚轮与轨道的最大赫兹接触应力与材料屈服强度的比值,并非为通常认为的唯一确定值,而是会受到材料屈服强度、切线模量系数、轮缘宽度和滚轮直径等多因素的影响,其中材料屈服强度的影响最大。这一发现说明规范中取这一比值为定值具有一定的局限性。虽然对于轮压较小、材料屈服强度相对较低的小型水利水电工程,规范规定是安全的;但对于大型水利水电工程,由于轮压较大,滚轮与轨道所用材料屈服强度相对较高,规范的规定偏于不安全。该研究为进一步探讨综合多因素、更具科学性的水工钢闸门轮轨接触强度设计准则,提供了基本力学方面的理论与方法支持。
关键词
钢闸门
滚轮
轨道
接触强度准则
自
循环
-
优化
算法
分类号
TV663.4 [水利工程—水利水电工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛合金蒙皮-骨架结构激光焊接变形规律模拟研究
王磊
杜劭峰
李红星
刘港
张磊
彭勇
《兵工学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
主循环泵重量和体积的优化设计
李贵敬
阎昌琪
王建军
贺士晶
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种水平起降重复使用运载器爬升策略
施沛瑶
郑宏涛
丁嘉元
李争学
《航天控制》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
水工钢闸门轮轨接触强度的安定算法分析
白润波
曹平周
M. S. Cao
《人民长江》
北大核心
2009
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
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