基于GA-SVR的薄壁叶片辅助支撑布局优化方法

作为一种典型的复杂曲面薄壁件，叶片在铣削加工过程中极易发生“让刀”，即弹性变形，严重影响着叶片的加工精度。针对该问题，设计了四自由度回转辅助支撑机构增加叶片的加工刚度，并提出了一种基于GA-SVR的薄壁叶片辅助支撑布局优化方法。首先，建立了综合考虑材料去除以及铣削力与弹性变形耦合效应的叶片铣削加工有限元仿真模型。其次，以辅助支撑布局作为设计变量，最大加工弹性变形和整体弹性变形均方差作为布局优劣评价指标，采用拉丁超立方试验设计和有限元仿真模型计算评价指标并生成样本集，再以支持向量机回归（SVR）对样本集进行训练获得评价指标的代理预测模型。然后，采用精英策略遗传算法（GA）优化薄壁叶片的辅助支撑布局。最后，进行了薄壁叶片铣削加工及三坐标测量实验，结果表明优化后的辅助支撑布局方案对叶片加工弹性变形的抑制程度可达57.6%。     

混频器和滤波器非线性效应对MWC系统的影响

近年来提出的调制宽带转换器欠奈奎斯特采样系统,可以在远低于奈奎斯特频率下无失真采样宽带稀疏多频带信号.但是实际系统中混频器和低通滤波器非线性效应的影响会导致重构的信号存在失真.利用Rapp模型在理论上分析了器件的非线性效应造成信号重构误差的原因,并通过仿真实验,分析了非线性效应对支撑集重构概率的影响以及通道数和输入信噪比在降低系统误差上的作用.仿真结果表明,器件的非线性效应会降低系统的重构性能;提高通道数和输入信噪比可以提高支撑集重构概率,改善系统的性能.     

大型薄壁多层编织铜超声焊接接头组织与性能

利用超声波焊接技术实现大平面超薄铜箔与多股双层镀银编织铜的焊接,该技术服役于将来的中国空间站。分析了不同参数对连接力学性能的影响,利用扫描电子显微镜对典型接头界面处的微观组织特征进行了分析,并采用有限元仿真的方式对连接行为进行了仿真。结果表明:采用超声波焊接实现了薄壁铜层与镀银编织铜的焊接,焊点连接面处组织致密,无明显缺陷;焊点连接处由Ag和Cu元素组成,焊接温度远未达到熔点,为低温连接行为,其连接机理为扩散连接;在焊接能量为120 J、0.276 MPa参数下,母材拉脱力可达到90 N。     

热声载荷下高温合金薄壁结构非线性动态响应特性

针对航空航天薄壁结构热声疲劳问题,采用解析法和有限元法相结合,研究矩形薄板样件的非线性动态响应特性。首先,推导了四边简支矩形板在热声载荷下的四阶非线性偏微分大挠度运动方程,并利用伽辽金法将其转化为模态坐标系下的二阶微分方程组;对该方程组进行单自由度简化,计算并分析了平面温度与温度梯度对矩形板振动响应的影响。然后,采用有限元方法计算出四边简支矩形钛合金板在不同温度下的模态频率,以及定常声压级、不同温度下的振动位移和应力响应,并着重对位移功率谱密度进行了详细分析。基于上述计算结果,对响应基频随温度变化关系进行了对比分析,并研究了矩形板屈曲和跳变响应特征。     

ZL205A薄壁异型铸件金属型铸造工艺研究

以ZL205A薄壁异型铸件为研究对象,结合铸件结构特点和工艺控制要点,制定了切实可行的铸造工艺方案,浇注了薄壁异型铝合金铸件。结果表明:合理的浇注系统和退让性好的芯砂,可有效防止裂纹缺陷;选择、设计合理的冷铁放置位置和厚度可降低疏松缺陷等级,防止缩裂缺陷的产生;陶瓷过滤网可有效地防止气孔和氧化夹杂缺陷。     

低熔点合金在复杂薄壁零件制造中的应用研究

分析了低熔点合金在薄壁管成型、薄壁回转体零件及薄壁复杂型面零件制造中的应用情况,重点对低熔点合金的配制、在薄壁管弯管和薄壁零件的加工中应用的工艺方法等进行了研究。通过大量的工艺试验,摸索出一套适合于薄壁管弯管和薄壁复杂型面零件加工的工艺流程和工艺方法。该方法能够有效地解决薄壁零件加工成型变形这一工艺难题,并且操作简单、经济实用。     

T250钢大直径薄壁圆筒旋压工艺试验研究

介绍了T250钢大直径薄壁圆筒旋压工艺试验过程,讨论了试验过程中圆筒堆料、鼓包等问题产生的原因及其解决措施,确定了强力旋压四道次、不进行中间固溶处理的工艺路线及各道次旋压工艺参数,能够加工出质量基本满足技术条件的旋压圆筒。     

薄壁件周铣过程中材料去除效应的快速仿真

 针对薄壁件铣削过程加工误差预测,建立了一种快速有效的材料去除仿真模型,即利用工件的原始有限元网格模型,直接使用径向切削量的名义值进行材料去除效应模拟,将被切除网格单元的单元刚度按被切除体积与该单元初始体积的百分率等效修正。该模型既无需进行工件网格重划,又可以很好地保证仿真精度,极大地简化了处理流程,提高了计算效率。应用实例的计算结果和试验结果比较,表明了该模型的有效性和实用性。     

镍基单晶冷却叶片高温持久性的理论与试验研究

采用含有0~4排气膜孔的薄壁平板试样模拟镍基单晶冷却叶片,研究了气膜孔排布对镍基单晶冷却叶片高温持久性的影响,并基于晶体塑性理论建立单晶材料蠕变数值计算模型,将其编入Abaqus用户子程序中,对不同气膜孔排布的薄壁平板试件进行有限元分析。试验结果表明,在气膜孔数相同的情况下,随着气膜孔排数的逐渐增多,冷却叶片高温持久寿命不断降低,且下降趋势逐渐加剧。文中提出了基于有限元数据的高温持久寿命预测幂函数模型,在对应孔排布、应力、温度条件下,其相对误差均小于3%,有限元分析得到的应力场分布结果与试样的断口形貌相吻合。     

1.2m高速风洞双天平支撑试验技术

双天平支撑试验技术是采用2台天平进行全模测力,其中,翼下双天平支撑对机身后体的绕流干扰很小,很适合模型后体的精确测量以及支撑干扰评估试验;另外,对于双体飞机(某层流验证机)高速风洞试验中存在的支撑困难问题,双天平支撑能最大程度地继承单尾支优点,具备较大范围的纵、横向试验能力。基于双天平测量机理,研究并发展了适合于1.2 m高速风洞的双天平试验技术,通过综合加载验证及风洞试验对双天平支撑试验技术进行了验证,研究结果表明,双天平支撑试验数据合理可靠,重复性精度满足国军标合格指标。另外,详细描述了1.2 m高速风洞翼下双天平支撑系统,介绍了双天平支撑试验技术在1.2 m高速风洞中的应用。