基于ANSYS/LS-DYNA的钢板混凝土墙冲击实验的有限元分析 被引量：14

1

作者 朱秀云 潘蓉 +1 位作者 林皋 李亮 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期222-228,共7页

运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,分析了1/7.5缩尺飞机模型撞击钢板混凝土墙的冲击实验。选用两种不同的混凝土材料本构模型(Winfrith模型、CSCM模型)模拟混凝土的非线性破坏过程,将钢板混凝土墙的破坏模式以及飞机模型... 运用经典的显式非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,分析了1/7.5缩尺飞机模型撞击钢板混凝土墙的冲击实验。选用两种不同的混凝土材料本构模型(Winfrith模型、CSCM模型)模拟混凝土的非线性破坏过程,将钢板混凝土墙的破坏模式以及飞机模型的残余速度等与实验结果进行了对比。结果表明,有限元分析结果与实验吻合较好,且Winfrith材料模型能够更好地模拟混凝土的大应变、高应变率的非线性性能,验证了钢板混凝土墙和飞机材料本构模型的选取以及整个分析方法的适用性和有效性。 展开更多

关键词 固体力学 飞机撞击 有限元分析 钢板混凝土墙 ANSYS/LS-DYNA

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基于0-1整数规划的航空薄壁件定位布局优化 被引量：1

2

作者 李西宁 赵志浩 +1 位作者 仝梦佳 王守川 《航空制造技术》 2018年第7期36-41,共6页

为了减少航空薄壁件的定位变形,提出了一种基于0-1整数规划的定位布局优化方法,并对适应自动钻铆的预装配工装的内型卡板布局进行了优化设计。该方法基于"N-2-1"定位原理,将布局优化问题转化为0-1整数规划问题;以对薄壁件定... 为了减少航空薄壁件的定位变形,提出了一种基于0-1整数规划的定位布局优化方法,并对适应自动钻铆的预装配工装的内型卡板布局进行了优化设计。该方法基于"N-2-1"定位原理,将布局优化问题转化为0-1整数规划问题;以对薄壁件定位系统参数化建模分析得到的薄壁件最大变形量最小为优化目标,建立定位布局递推优化模型;采用分步求解的策略,通过混合粒子群算法对薄壁件进行定位布局优化。 展开更多

关键词 航空薄壁件 0-1整数规划 参数化建模 布局优化 混合粒子群算法

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基于ProCAST的某超大型镁合金飞机吊舱铸件工艺仿真与改进 被引量：2

3

作者 郭居魁 马骁 +2 位作者 任凌宝 惠雪丽 李永新 《热加工工艺》 北大核心 2024年第11期138-143,149,共7页

针对某超大型镁合金吊舱薄壁铸件圆角处缩孔缺陷频发的铸造难题,首先针对铸件结构、合金材料及铸造工艺等开展缺陷成因分析。提出在现有浇注系统局部增加内浇道并优化内浇道形状的方案,以提高冒口对缺陷区域的补缩能力,同时抑制氧化夹... 针对某超大型镁合金吊舱薄壁铸件圆角处缩孔缺陷频发的铸造难题,首先针对铸件结构、合金材料及铸造工艺等开展缺陷成因分析。提出在现有浇注系统局部增加内浇道并优化内浇道形状的方案,以提高冒口对缺陷区域的补缩能力,同时抑制氧化夹渣等缺陷的引入。然后,采用铸造有限元模拟方法,对优化工艺开展铸造过程仿真分析,包括流场和温度场、固相率及温度云图切片等,确认了上述优化方案的可行性。最后开展铸造试验验证。结果证明:优化工艺有效解决了超大型镁合金薄壁铸件圆角处的缩孔缺陷。本研究对其他超大型镁合金薄壁铸件的铸造工艺设计具有借鉴意义。 展开更多

关键词 镁合金 超大薄壁件 飞机吊舱 铸造仿真

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大扩张角子午流道型线对损失的影响 被引量：28

4

作者 安柏涛 韩万金 +1 位作者 王松涛 王仲奇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期211-214,共4页

采用数值计算方法对具有大扩张角中间机匣的某型涡轮低压级子午流道型线进行了改型设计 ,提出了7种型线设计方案 ,并应用N S方程全三维粘性求解程序对 7种方案进行了验算。结果表明 :子午扩张型流道外壁型线的改变 ,对低压导向器出口能... 采用数值计算方法对具有大扩张角中间机匣的某型涡轮低压级子午流道型线进行了改型设计 ,提出了7种型线设计方案 ,并应用N S方程全三维粘性求解程序对 7种方案进行了验算。结果表明 :子午扩张型流道外壁型线的改变 ,对低压导向器出口能量损失的影响是显著的 ,设计气动性能优良的子午扩张型线能明显削弱由于大扩张角引起的气流分离 ,降低涡轮低压级的损失。 展开更多

关键词 航空发动机 涡轮叶栅 叶栅流 数值计算 壁面线 改型设计 大扩张角 损失影响

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振动环境下飞机薄壁结构紧固件疲劳寿命研究 被引量：12

5

作者 陈群志 周志强 +1 位作者 张强 孙彦鹏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期52-57,共6页

列举了飞机薄壁结构紧固件损伤失效故障的典型实例,简要分析了其失效特点与危害性。针对某型飞机机翼前缘襟翼单面连接结构紧固件松动、脱落的故障问题,提出了3种改进方案,并采用拉-拉疲劳试验与振动疲劳试验方法对改进前后的紧固件进... 列举了飞机薄壁结构紧固件损伤失效故障的典型实例,简要分析了其失效特点与危害性。针对某型飞机机翼前缘襟翼单面连接结构紧固件松动、脱落的故障问题,提出了3种改进方案,并采用拉-拉疲劳试验与振动疲劳试验方法对改进前后的紧固件进行了对比试验。为模拟紧固件在振动疲劳载荷作用下的失效模式与失效过程,研制出了冲击振动试验台;初步建立了飞机结构紧固件振动疲劳试验方法。结果表明,在振动疲劳载荷与传统疲劳载荷作用下飞机结构紧固件的失效模式、损伤机理及寿命分布规律有显著差别。依据试验结果,给出了某型飞机机翼前缘襟翼单面连接结构改进的首选和备选方案。 展开更多

关键词 飞机 薄壁结构 紧固件 失效模式 振动疲劳试验 疲劳寿命

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面向飞机蒙皮柔性夹持数控切边的定位仿真系统及应用 被引量：11

6

作者 胡福文 李东升 +1 位作者 李小强 朱明华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期993-998,共6页

针对切边过程中有效定位点动态变化的特征,提出"X-2-1"动态定位原理。基于几何约束关系实现了柔性工装对曲面零件的虚拟装夹,精确计算出柔性工装的调形参数。通过协调单元生死顺序和铣削力加载,实现了切边过程有限元仿真分析... 针对切边过程中有效定位点动态变化的特征,提出"X-2-1"动态定位原理。基于几何约束关系实现了柔性工装对曲面零件的虚拟装夹,精确计算出柔性工装的调形参数。通过协调单元生死顺序和铣削力加载,实现了切边过程有限元仿真分析。选择典型飞机蒙皮零件进行了集成验证试验,试验分析结果表明加工精度满足制造要求。 展开更多

关键词 薄壁结构件 切边 可重构柔性夹持工装 动态定位 飞机蒙皮

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大展弦比飞机变翼展洞壁干扰试验与分析 被引量：3

7

作者 许新 陈德华 +2 位作者 程克明 刘大伟 魏志 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期519-525,共7页

为了掌握不同马赫数、不同展长条件下大展弦比飞机模型风洞试验壁面压力分布,为高速风洞试验中大展弦比飞机模型展长的设计准则提供依据,设计加工了一套可变翼展大展弦比飞机模型,在2.4 m跨声速风洞中进行了洞壁干扰试验。试验过程中,使... 为了掌握不同马赫数、不同展长条件下大展弦比飞机模型风洞试验壁面压力分布,为高速风洞试验中大展弦比飞机模型展长的设计准则提供依据,设计加工了一套可变翼展大展弦比飞机模型,在2.4 m跨声速风洞中进行了洞壁干扰试验。试验过程中,使用13根壁压管测量了洞壁压力分布,试验马赫数范围0.4~0.86,模型展长与试验段宽度比例为65%~90%。结果显示,大展弦比飞机模型展长超过临界值(70%试验段宽度)后,亚声速范围内洞壁压力会产生突变,跨声速洞壁压力变化不大;大展弦比飞机亚声速风洞试验模型展长必须严格限制,跨声速试验模型展长可适当放宽要求。 展开更多

关键词 飞行器设计 大展弦比 风洞 洞壁干扰

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飞行器薄壁件柔性工装定位/支承阵列优化自生成研究 被引量：20

8

作者 陆俊百 周凯 张伯鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期2369-2374,2378,共7页

针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息... 针对开发飞行器大型薄壁件柔性工艺装备系统的需求,对该类新型工装系统运行模式的优化生成问题进行了研究。通过分析系统结构和运行原理建立了系统模型,并根据自生成原理,提出了系统运行模式的优化自生成方法。该方法基于工件自身信息和加工过程自身信息,通过有限元分析与遗传算法相结合的自寻优途径,经过不断自身进化,实现定位/支承阵列的全局优化,克服了传统方法通过外部指令,由操作人员根据经验调整系统运行模式而存在的问题。实例验证表明,该方法可使柔性工装系统中定位/支承阵列布局的拓扑形态和分布密度处于最优状态,从而使系统资源得到最佳利用,为柔性工艺装备系统的高质高效运行奠定了基础。 展开更多

关键词 飞行器制造 大型薄壁件 柔性工装系统 运行模式 优化自生成

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基于B样条的航空薄壁件加工变形预测与控制 被引量：3

9

作者 张晓峰 周凯 陆俊百 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第4期44-46,50,共4页

针对开发航空薄壁件多点柔性工装系统的需求,研究了航空薄壁件多点柔性数控加工中的变形预测与控制问题。研究了利用有限元分析和Matlab编程建立B样条加工变形数学模型并进行预测的方法及高速铣削切削参数在线优化控制加工变形的原理和... 针对开发航空薄壁件多点柔性工装系统的需求,研究了航空薄壁件多点柔性数控加工中的变形预测与控制问题。研究了利用有限元分析和Matlab编程建立B样条加工变形数学模型并进行预测的方法及高速铣削切削参数在线优化控制加工变形的原理和方法。研究结果表明:基于B样条曲面数学模型可对加工变形进行预测,切削参数的在线优化能够有效地控制加工变形。研究结果为有效地解决柔性工装的设计和制造提供了必要依据。 展开更多

关键词 航空薄壁件 柔性加工 有限元 变形预测 变形控制

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基于UG的航空薄壁件加工工艺研究与实践 被引量：7

10

作者 杨莉 陶华 赵全林 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第4期77-81,共5页

针对航空薄壁工件的壁薄以及结构复杂,在加工时会出现刚性低、材料去除率高以及易发生干涉等难点,分析了薄壁件加工变形与残余应力的主要影响因素。为保证在加工过程中薄壁件的刚度,研究制定了薄壁件铣削加工方案,剖析了薄壁件的结构特... 针对航空薄壁工件的壁薄以及结构复杂,在加工时会出现刚性低、材料去除率高以及易发生干涉等难点,分析了薄壁件加工变形与残余应力的主要影响因素。为保证在加工过程中薄壁件的刚度,研究制定了薄壁件铣削加工方案,剖析了薄壁件的结构特点,展开了加工工艺研究。根据机床特点利用UG CAM设置参数并进行后置处理,生成了相应的走刀轨迹,并运用VERICUT进行仿真加工,将验证后的加工工艺应用于实际加工中,实现了薄壁件高效率、高精密、高可靠性的数控加工。 展开更多

关键词 航空薄壁件 数控加工 工艺分析 后置处理 仿真加工

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飞机薄壁件批量铆接过程的模拟方法研究 被引量：3

11

作者 王仲奇 卢鑫 +2 位作者 杨元 康永刚 常正平 《航空制造技术》 2016年第1期34-37,共4页

机身壁板和机翼壁板是飞机装配过程中典型薄壁件,具有壁薄、弱刚性、曲率变化大等特点,在部装和总装阶段暴露出不同程度的铆接变形问题,且目前无法准确预测或消除。本文从铆接工艺和有限元模型两个方面,建立了面向飞机薄壁件批量铆接过... 机身壁板和机翼壁板是飞机装配过程中典型薄壁件,具有壁薄、弱刚性、曲率变化大等特点,在部装和总装阶段暴露出不同程度的铆接变形问题,且目前无法准确预测或消除。本文从铆接工艺和有限元模型两个方面,建立了面向飞机薄壁件批量铆接过程的有限元仿真简化模型,提出了基于接力计算原理,以MATLAB为二次开发平台,大型有限元软件包ABAQUS为核心求解器的批量铆接过程模拟方法,实现对铆接过程变形情况的分析与预测。通过试验验证该方法的有效性和可行性,为飞机薄壁件铆接变形的控制提供有效的理论支撑。 展开更多

关键词 飞机薄壁件 批量铆接 简化模型 有限元仿真 变形预测

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柔性工装系统多点定位的自适应优化 被引量：6

12

作者 陆俊百 周凯 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第7期120-123,共4页

针对飞行器大型薄壁件加工的技术难点,开发了基于机器人操作的智能柔性工艺装备系统。通过分析系统结构和运行原理,建立了数学模型,提出了多点定位的自适应优化方法。该方法根据给定的加工轨迹,自适应地调整柔性工装系统的定位/支承分布... 针对飞行器大型薄壁件加工的技术难点,开发了基于机器人操作的智能柔性工艺装备系统。通过分析系统结构和运行原理,建立了数学模型,提出了多点定位的自适应优化方法。该方法根据给定的加工轨迹,自适应地调整柔性工装系统的定位/支承分布,保证总体加工变形趋近最小。实例验证表明,该方法可以使柔性工装系统的支承分布处于最优状态,实现对系统资源的最佳利用,满足飞行器大型薄壁件的高速高精度加工需求。 展开更多

关键词 飞行器大型薄壁件 柔性工艺装备系统 多点定位 自适应优化

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基于行列式柔性工装快速重构方法的研究 被引量：2

13

作者 万世明 陈亚丽 +1 位作者 肖爽 田威 《航空制造技术》 2015年第19期80-82,共3页

针对飞机薄壁件加工的技术难点,在行列式柔性工装系统的基础上,通过分析系统机构和运行原理,建立数学模型,提出了工装快速重构的智能方法。该方法根据工件的外形以及待加工孔位信息,确定POGO柱的吸附位置,并通过DELMIA装配仿真进一步确... 针对飞机薄壁件加工的技术难点,在行列式柔性工装系统的基础上,通过分析系统机构和运行原理,建立数学模型,提出了工装快速重构的智能方法。该方法根据工件的外形以及待加工孔位信息,确定POGO柱的吸附位置,并通过DELMIA装配仿真进一步确定POGO柱的吸附位置以及相对与工装基准面的伸出距离。仿真结果表明,该方法可以使该柔性工装系统针对不同的产品模型进行快速重构,满足飞机薄壁件的加工需求。 展开更多

关键词 飞行器薄壁件 行列式柔性工装 快速重构 孔位信息

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基于遗传算法的飞机弱刚性件夹持方案优化设计 被引量：6

14

作者 李西宁 王悦舜 +1 位作者 李玉华 王守川 《航空制造技术》 2019年第1期82-86,94,共6页

针对飞机装配过程中零件刚度弱、易变形的特点,提出了一种基于遗传算法的飞机弱刚性薄壁件夹持方案优化方法。该方法以自重等外载引起的薄壁件最大变形量最小为目标,建立夹持布局和夹紧顺序同步优化模型,通过有限元仿真获得夹持方案下... 针对飞机装配过程中零件刚度弱、易变形的特点,提出了一种基于遗传算法的飞机弱刚性薄壁件夹持方案优化方法。该方法以自重等外载引起的薄壁件最大变形量最小为目标,建立夹持布局和夹紧顺序同步优化模型,通过有限元仿真获得夹持方案下薄壁件最大变形量,利用遗传算法和有限元批处理技术实现优化模型求解。以飞机典型零件长桁为例,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 飞机装配 弱刚性薄壁件 夹持变形 夹持方案优化 遗传算法 有限元

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复杂形状薄壁零件加工的综合质量控制 被引量：2

15

作者 戴一帆 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期59-62,共4页

首先分析了加工时零件表面热量场和加工参数、余量场之间的关系；利用数字扫描及滤波的方法建立起复杂形面零件的数学模型；以此为基础，在加工过程中，对零件的几何质量和表面层质量进行了综合控制。研究表明，该方法是提高飞行器发动... 首先分析了加工时零件表面热量场和加工参数、余量场之间的关系；利用数字扫描及滤波的方法建立起复杂形面零件的数学模型；以此为基础，在加工过程中，对零件的几何质量和表面层质量进行了综合控制。研究表明，该方法是提高飞行器发动机中高负载复杂形状薄壁零件可靠性和寿命的有效新途径。 展开更多

关键词 飞行器 发动机 负载 薄壁零件 质量控制 可靠性

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五轴数控加工非线性误差分析及控制策略 被引量：2

16

作者 刘本刚 王碧玲 +1 位作者 王石 郑缪默 《航空制造技术》 2015年第15期65-68,共4页

理论分析与仿真结果表明:旋转轴线性插补可以完成复杂结构件的五轴联动加工,且速度变化平滑,但刀轴矢量形成的曲面偏离加工表面引起非线性加工误差。矢量插补虽然可以避免旋转轴插补运动产生的非线性误差,但速度波动大,甚至导致机床剧... 理论分析与仿真结果表明:旋转轴线性插补可以完成复杂结构件的五轴联动加工,且速度变化平滑,但刀轴矢量形成的曲面偏离加工表面引起非线性加工误差。矢量插补虽然可以避免旋转轴插补运动产生的非线性误差,但速度波动大,甚至导致机床剧烈振动,引起伺服和系统报警。结合航空薄壁件加工试验对旋转轴插补运动产生的非线性误差进行了分析,并对矢量插补存在的问题给出了改进策略。 展开更多

关键词 五轴联动 误差分析 旋转轴 平面矢量插补 航空薄壁件加工

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飞机钛合金结构件侧壁精铣动力学仿真与试验

17

作者 李亮亮 单英吉 +1 位作者 李鹏飞 杨巍 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期123-125,129,共4页

为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了... 为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了试验验证和表面粗糙度测量,其切削力仿真误差仅为0.78%,加工后的表面粗糙度Ra均小于0.4μm,Rz均小于2.9μm,满足飞机零件表面精度要求。试验与测量结果验证了切削力仿真结果的正确性以及工艺参数的可实用性。 展开更多

关键词 飞机结构件 侧壁 钛合金 动力学仿真 切削力

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铣削力预测方法和影响因素综述 被引量：13

18

作者 赵凯 刘战强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第8期1190-1200,共11页

为减少航空发动机薄壁件铣削加工过程中的加工变形,提高加工质量,需对铣削加工过程中的切削力进行预测。因此,综述了多远回归分析预测模型、微元铣削力预测模型、有限元预测模型和人工神经网络预测模型,并对切削用量、刀具几何参数、工... 为减少航空发动机薄壁件铣削加工过程中的加工变形,提高加工质量,需对铣削加工过程中的切削力进行预测。因此,综述了多远回归分析预测模型、微元铣削力预测模型、有限元预测模型和人工神经网络预测模型,并对切削用量、刀具几何参数、工件材料、冷却作用、刀具材料和刀具磨损对铣削力的影响进行了分析。 展开更多

关键词 航空发动机 铣削力 预测模型 切削用量 刀具几何参数 有限元分析

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飞机薄壁件多点柔性定位变形控制寻优算法 被引量：7

19

作者 刘春青 洪军 +2 位作者 冯 王少峰 邱志惠 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1191-1197,共7页

根据装配过程中飞机薄壁件多点柔性定位形变量的工程要求,基于"N-2-1"定位原理,针对飞机薄壁件多点柔性定位系统,提出了一种确定薄壁件在多点柔性定位时如何选择定位点数目、布局和吸盘吸附压力的寻优算法.该算法根据各参数... 根据装配过程中飞机薄壁件多点柔性定位形变量的工程要求,基于"N-2-1"定位原理,针对飞机薄壁件多点柔性定位系统,提出了一种确定薄壁件在多点柔性定位时如何选择定位点数目、布局和吸盘吸附压力的寻优算法.该算法根据各参数对定位精度的影响规律,以工程要求为目标函数,以定位点的移动范围为约束条件,对定位点数目、布局和吸盘吸附压力进行分布搜索综合寻优.为实现该算法,采用MATLAB作为主控循环程序,通过MATLAB和ANSYS联合调用,实现定位点数目、布局和吸盘吸附压力的最优选择,解决了传统的依靠操作人员经验或者单纯凭借有限元分析软件进行分析而导致的效率低和效果差等问题.最后针对某工程要求进行寻优计算及实验验证,结果表明该算法具有较强的工程可行性. 展开更多

关键词 飞机薄壁件 柔性定位 法向 变形 寻优算法

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飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析 被引量：12

20

作者 刘殷杰 田锡天 +2 位作者 耿俊浩 张敏 马丽萍 《机床与液压》 北大核心 2020年第2期138-143,共6页

为了准确有效地实现飞机薄壁零件装配偏差预测与控制,提出一种飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析方法。根据飞机薄壁零件装配工艺过程,考虑零件制造偏差、工装夹具偏差和装配变形,基于确定性定位法和影响系数法建立装配偏差模型。在... 为了准确有效地实现飞机薄壁零件装配偏差预测与控制,提出一种飞机薄壁零件装配偏差建模与仿真分析方法。根据飞机薄壁零件装配工艺过程,考虑零件制造偏差、工装夹具偏差和装配变形,基于确定性定位法和影响系数法建立装配偏差模型。在此基础上,基于蒙特卡洛法对装配偏差模型进行仿真求解,根据偏差源敏感度进行装配偏差优化。以某型飞机机身壁板装配偏差分析为例,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 飞机薄壁零件 确定性定位 影响系数法 蒙特卡洛法 装配偏差模型

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