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某通用飞机复合材料机翼静力强度的有限元分析与试验研究
被引量:
7
1
作者
刘嘉
熊俊
+1 位作者
赵新新
吕万韬
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第2期39-43,共5页
机翼作为飞机的关键结构,对整个飞机的飞行安全性能有着重要影响。为评估某通用飞机全复合材料机翼的静力强度,通过MSC.Patran软件中的壳单元建立了机翼整体结构的有限元模型,并对该机翼在临界载荷作用下进行了有限元分析,给出了机翼的...
机翼作为飞机的关键结构,对整个飞机的飞行安全性能有着重要影响。为评估某通用飞机全复合材料机翼的静力强度,通过MSC.Patran软件中的壳单元建立了机翼整体结构的有限元模型,并对该机翼在临界载荷作用下进行了有限元分析,给出了机翼的应力、应变结果。设计制造了机翼的试验件和试验装置,并完成了试验验证。试验结果与理论计算值基本相符,表明机翼有限元模型和分析方法是正确可行的,为结构之后的优化改进提供了依据。
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关键词
机翼
有限元分析
应力测试
试验验证
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职称材料
单缝襟翼缝道对升力线形态的影响研究
2
作者
曾锐
赵新新
+1 位作者
刘毅
李洪淼
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第1期193-196,共4页
某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离...
某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离由近至远依次命名为D、C、B、A、E区。A区与主翼的间距在(1.01~1.33)%相对弦长之间,具有最高的最大的升力系数和失速迎角,升力线斜率量值较大,为0.088(1/°)。流场特性分析表明此区域内较小迎角时襟翼存在后缘气流分离,随着迎角逐渐增加逐步变化为附体流动。随着襟翼逐渐靠近主翼,依次为B区、C区,此区域内的升力特点是在小迎角时襟翼上就形成了附体流动,中小迎角时产生更大的升力增量,而随着迎角增加襟翼升力有降低趋势,升力线斜率可降低至0.036(1/°),最大升力系数和失速迎角降低。D区距离主翼最小,增升效果降低且升力出现非线性。E区距离主翼最远,与主翼的耦合效果弱,增升作用最差.
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关键词
单缝襟翼
缝道
气流分离
增升
最大升力系数
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职称材料
碳纤维复合材料PCD刀具低温和干式制孔试验研究
3
作者
苏永生
王诚
+2 位作者
朱益洋
阮芳涛
刘剑
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期157-163,共7页
目的针对CFRP开展二氧化碳低温冷却和干式条件下的PCD刀具制孔试验研究,从而提高CFRP材料的切削性能、制孔精度及制孔质量。方法在传统钻孔和低温冷却条件下,采用常规和织构PCD刀具开展制孔试验,分析不同切削参数下的轴向推力、总切削...
目的针对CFRP开展二氧化碳低温冷却和干式条件下的PCD刀具制孔试验研究,从而提高CFRP材料的切削性能、制孔精度及制孔质量。方法在传统钻孔和低温冷却条件下,采用常规和织构PCD刀具开展制孔试验,分析不同切削参数下的轴向推力、总切削力、入口直径和相对误差、表面黏结、孔壁形貌及缺陷的差异性。结果在干式和低温冷却条件下,CFRP钻入过程产生的轴向推力和总切削力均随着进给速度的增大而不断增大;在试验条件下,当进给速度增大时,PCD刀具+干式、PCD刀具+低温及PCD织构刀具+低温3种方式下获得的入口直径相对误差范围分别为0.29%~0.42%、0.57%~1.15%、0.38%~0.89%;与干式加工相比,低温冷却有效抑制了刀具切屑黏结;总体来说,在低温冷却下,孔壁表面有明显的纤维断裂,形成较多的纤维断口坑、微裂纹,树脂表面涂覆均匀性较差。结论在CFRP钻孔过程中,相对于干式钻孔,在相同切削参数下,低温冷却下可以获得更大的切削力;与低温冷却相比,采用干式钻孔能够提高入口直径尺寸的制孔精度,有效提高抗黏结效果;总体来说,相同切削参数下,干式制孔获得的孔壁表面更加平整和均匀。
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关键词
CFRP
PCD刀具
制孔精度
低温冷却
孔壁缺陷
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职称材料
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
被引量:
9
4
作者
张俊
陈光辉
+2 位作者
倪国新
熊俊
曾捷
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期252-260,共9页
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利...
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利用FBG温度传感器实现应变补偿,利用三次样条插值实现离散曲率的连续化,采用基于连续曲率的形变重构算法实现机翼形变测量;在CA42飞机的4个翼面上布置了36个FBG应变传感器,4个FBG温度传感器,通过地面静力试验得到了机翼的形变测量误差为2.5%;最后,针对机翼动态形变测量系统开展了飞行试验,试验过程完整地记录下了机翼表面的应变、温度及形变信息。试验结果表明,由机翼形变产生的翼梢位移量正比于机翼法向过载,系数分别为86.33 mm/g(左机翼)及80.04 mm/g(右机翼),翼梢最大位移量250 mm,发生在法向过载为2.25 g的时刻。此外,飞机机动半径越小,机翼形变量越大。机翼动态形变测量系统体现了良好的工程适应性。
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关键词
光纤布拉格光栅
应变
机翼形变测量
飞行试验
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职称材料
活塞式发动机安装架载荷与强度研究
被引量:
4
5
作者
熊俊
吕万韬
+1 位作者
赵新新
张宝柱
《航空发动机》
北大核心
2020年第2期97-102,共6页
为了拓展活塞式发动机安装架适航审定思路,对《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》(CCAR23-R3)、《航空发动机适航规定》(CCAR-33-R2)及甚轻型(AC-21-05)、超轻型(AC-21-06)飞机适航标准中规定的活塞式飞机发动机安装架设计...
为了拓展活塞式发动机安装架适航审定思路,对《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》(CCAR23-R3)、《航空发动机适航规定》(CCAR-33-R2)及甚轻型(AC-21-05)、超轻型(AC-21-06)飞机适航标准中规定的活塞式飞机发动机安装架设计要求进行分析,给出了活塞式发动机安装架结构设计载荷工况计算、强度分析和试验验证方法。结果表明:活塞式发动机安装架主要采用超静定多路传力桁架结构设计;活塞式发动机安装架正常载荷工况共11组;活塞式发动机安装架静强度分析主要考虑管材拉压弯剪及焊接接头与螺栓连接接头强度。
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关键词
安装架
载荷计算
强度分析
试验验证
活塞式发动机
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职称材料
题名
某通用飞机复合材料机翼静力强度的有限元分析与试验研究
被引量:
7
1
作者
刘嘉
熊俊
赵新新
吕万韬
机构
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
中电
科
芜湖
钻石飞机制造
有限公司
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第2期39-43,共5页
文摘
机翼作为飞机的关键结构,对整个飞机的飞行安全性能有着重要影响。为评估某通用飞机全复合材料机翼的静力强度,通过MSC.Patran软件中的壳单元建立了机翼整体结构的有限元模型,并对该机翼在临界载荷作用下进行了有限元分析,给出了机翼的应力、应变结果。设计制造了机翼的试验件和试验装置,并完成了试验验证。试验结果与理论计算值基本相符,表明机翼有限元模型和分析方法是正确可行的,为结构之后的优化改进提供了依据。
关键词
机翼
有限元分析
应力测试
试验验证
Keywords
wing unit
finite element analysis
stress test
test verification
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
单缝襟翼缝道对升力线形态的影响研究
2
作者
曾锐
赵新新
刘毅
李洪淼
机构
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
中电
科
芜湖
钻石飞机制造
有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第1期193-196,共4页
基金
安徽省科技重大专项(15czz02014)。
文摘
某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离由近至远依次命名为D、C、B、A、E区。A区与主翼的间距在(1.01~1.33)%相对弦长之间,具有最高的最大的升力系数和失速迎角,升力线斜率量值较大,为0.088(1/°)。流场特性分析表明此区域内较小迎角时襟翼存在后缘气流分离,随着迎角逐渐增加逐步变化为附体流动。随着襟翼逐渐靠近主翼,依次为B区、C区,此区域内的升力特点是在小迎角时襟翼上就形成了附体流动,中小迎角时产生更大的升力增量,而随着迎角增加襟翼升力有降低趋势,升力线斜率可降低至0.036(1/°),最大升力系数和失速迎角降低。D区距离主翼最小,增升效果降低且升力出现非线性。E区距离主翼最远,与主翼的耦合效果弱,增升作用最差.
关键词
单缝襟翼
缝道
气流分离
增升
最大升力系数
Keywords
Single Slot Flap
Gap
Flow Separation
Lift Enhancement
Maximum Lift Coefficient
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
碳纤维复合材料PCD刀具低温和干式制孔试验研究
3
作者
苏永生
王诚
朱益洋
阮芳涛
刘剑
机构
安徽工程大学机械与汽车工程学院
安徽工程大学纺织服装学院
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期157-163,共7页
基金
安徽省重点研究与开发计划项目(2022a05020006)
安徽省高等学校科学研究重大项目(2022AH040134)
+2 种基金
安徽工程大学中青年拔尖人才项目
安徽工程大学研究生质量工程项目(2023yzl015)
安徽工程大学本科教学质量提升计划项目(2022szyzk66,2023xmskk12)。
文摘
目的针对CFRP开展二氧化碳低温冷却和干式条件下的PCD刀具制孔试验研究,从而提高CFRP材料的切削性能、制孔精度及制孔质量。方法在传统钻孔和低温冷却条件下,采用常规和织构PCD刀具开展制孔试验,分析不同切削参数下的轴向推力、总切削力、入口直径和相对误差、表面黏结、孔壁形貌及缺陷的差异性。结果在干式和低温冷却条件下,CFRP钻入过程产生的轴向推力和总切削力均随着进给速度的增大而不断增大;在试验条件下,当进给速度增大时,PCD刀具+干式、PCD刀具+低温及PCD织构刀具+低温3种方式下获得的入口直径相对误差范围分别为0.29%~0.42%、0.57%~1.15%、0.38%~0.89%;与干式加工相比,低温冷却有效抑制了刀具切屑黏结;总体来说,在低温冷却下,孔壁表面有明显的纤维断裂,形成较多的纤维断口坑、微裂纹,树脂表面涂覆均匀性较差。结论在CFRP钻孔过程中,相对于干式钻孔,在相同切削参数下,低温冷却下可以获得更大的切削力;与低温冷却相比,采用干式钻孔能够提高入口直径尺寸的制孔精度,有效提高抗黏结效果;总体来说,相同切削参数下,干式制孔获得的孔壁表面更加平整和均匀。
关键词
CFRP
PCD刀具
制孔精度
低温冷却
孔壁缺陷
Keywords
CFRP
PCD tool
hole-making accuracy
cryogenic cooling
hole wall defects
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
被引量:
9
4
作者
张俊
陈光辉
倪国新
熊俊
曾捷
机构
复旦大学信息
科
学与工程学院
中国电子
科
技集团
公司
第二十三
研究
所
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
南京
航空
航天大学
航空
学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期252-260,共9页
文摘
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利用FBG温度传感器实现应变补偿,利用三次样条插值实现离散曲率的连续化,采用基于连续曲率的形变重构算法实现机翼形变测量;在CA42飞机的4个翼面上布置了36个FBG应变传感器,4个FBG温度传感器,通过地面静力试验得到了机翼的形变测量误差为2.5%;最后,针对机翼动态形变测量系统开展了飞行试验,试验过程完整地记录下了机翼表面的应变、温度及形变信息。试验结果表明,由机翼形变产生的翼梢位移量正比于机翼法向过载,系数分别为86.33 mm/g(左机翼)及80.04 mm/g(右机翼),翼梢最大位移量250 mm,发生在法向过载为2.25 g的时刻。此外,飞机机动半径越小,机翼形变量越大。机翼动态形变测量系统体现了良好的工程适应性。
关键词
光纤布拉格光栅
应变
机翼形变测量
飞行试验
Keywords
fiber Bragg grating
strain
wing deformation measurement
flight test
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TH73 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
活塞式发动机安装架载荷与强度研究
被引量:
4
5
作者
熊俊
吕万韬
赵新新
张宝柱
机构
中电
科
芜湖
钻石飞机制造
有限公司
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
出处
《航空发动机》
北大核心
2020年第2期97-102,共6页
文摘
为了拓展活塞式发动机安装架适航审定思路,对《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》(CCAR23-R3)、《航空发动机适航规定》(CCAR-33-R2)及甚轻型(AC-21-05)、超轻型(AC-21-06)飞机适航标准中规定的活塞式飞机发动机安装架设计要求进行分析,给出了活塞式发动机安装架结构设计载荷工况计算、强度分析和试验验证方法。结果表明:活塞式发动机安装架主要采用超静定多路传力桁架结构设计;活塞式发动机安装架正常载荷工况共11组;活塞式发动机安装架静强度分析主要考虑管材拉压弯剪及焊接接头与螺栓连接接头强度。
关键词
安装架
载荷计算
强度分析
试验验证
活塞式发动机
Keywords
engine mounting bracket
load calculation
strength analysis
test verification
piston engine
分类号
V228.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
某通用飞机复合材料机翼静力强度的有限元分析与试验研究
刘嘉
熊俊
赵新新
吕万韬
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
7
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职称材料
2
单缝襟翼缝道对升力线形态的影响研究
曾锐
赵新新
刘毅
李洪淼
《机械设计与制造》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
碳纤维复合材料PCD刀具低温和干式制孔试验研究
苏永生
王诚
朱益洋
阮芳涛
刘剑
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
张俊
陈光辉
倪国新
熊俊
曾捷
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
5
活塞式发动机安装架载荷与强度研究
熊俊
吕万韬
赵新新
张宝柱
《航空发动机》
北大核心
2020
4
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职称材料
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