检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2023年第20期44卷 242-257页

作者：杨钧超王雪明陈向明邹鹏王喆中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065 中国特种飞行器研究所荆门448035

对无损伤及含低速冲击损伤的复合材料加筋板进行了压缩试验,分别采用数字图像相关方法(DIC)电测法对加筋板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:冲击损伤对屈曲载荷、屈曲模态影响不明显,对破坏载荷及破坏模式影响较大;相比于... 详细信息

对无损伤及含低速冲击损伤的复合材料加筋板进行了压缩试验,分别采用数字图像相关方法(DIC)电测法对加筋板屈曲后屈曲行为进行了实时测量。试验结果表明:冲击损伤对屈曲载荷、屈曲模态影响不明显,对破坏载荷及破坏模式影响较大;相比于完好加筋板,含冲击损伤加筋板蒙皮纤维损伤沿着横向扩展,导致结构提前破坏,强度降幅达30%。随后,采用软化夹杂法对冲击损伤进行了等效简化,并基于改进的Tsai-Wu准则、二次应力准则建立了复合材料加筋板渐进损伤有限元分析模型,分别对完好及含冲击损伤加筋板压缩后屈曲失效过程进行了模拟。与试验结果相比,预测的屈曲载荷误差小于1%,破坏载荷误差小于6%,屈曲模态、失效过程及破坏模式均与试验结果一致。最后,基于有限元分析方法讨论了蒙皮上冲击损伤位置对加筋板压缩性能的影响,分析得出:冲击损伤位置对屈曲载荷、屈曲模态影响较小,对破坏载荷和破坏模式影响较大,特别是当冲击损伤位于长桁帽底蒙皮波谷时引起的强度降幅最为显著。

关键词：复合材料加筋板低速冲击损伤数字图像相关方法压缩后屈曲

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高超声速飞行器热-结构试验若干关键技术

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机械科学与技术 2024年第6期43卷 1092-1100页

作者：秦强成竹蒋军亮中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

热-结构试验是高超声速飞行器研制过程中不可或缺的环节。本文在给出热-结构试验内涵与特征的基础上,结合热-结构试验典型科目介绍,呈现了热-结构试验体系总体架构,为全面了解热-结构试验提供参考;其次重点分析了当前热-结构试验中亟待... 详细信息

热-结构试验是高超声速飞行器研制过程中不可或缺的环节。本文在给出热-结构试验内涵与特征的基础上,结合热-结构试验典型科目介绍,呈现了热-结构试验体系总体架构,为全面了解热-结构试验提供参考;其次重点分析了当前热-结构试验中亟待突破的时变超高温热载实现、局部热载大梯度模拟以及时/频域载荷协同等7大关键技术。

关键词：高超声速飞行器热-结构试验试验体系关键技术天地一致性

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基于模态重分析的GFEM模型突风响应计算

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振动与冲击 2024年第13期43卷 333-340页

作者：肖宇刘景光邬旭辉常亮上海飞机设计研究院载荷部上海201210 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

基于模态重分析技术,提出一种适合全局有限元模型(global finite element model, GFEM)的突风动响应高效计算方法。针对模型局部结构质量或刚度的细微变化,进行增量建模,充分利用现有构型结果,避免了传统分析中重复计算的步骤。对于质... 详细信息

基于模态重分析技术,提出一种适合全局有限元模型(global finite element model, GFEM)的突风动响应高效计算方法。针对模型局部结构质量或刚度的细微变化,进行增量建模,充分利用现有构型结果,避免了传统分析中重复计算的步骤。对于质量阵的变化,以已有构型模态向量为初始向量,通过迭代分析进行特征值求解,针对刚度阵的微小变化,特别引入Sherman-Morrison-Woodbury公式,实现刚度逆矩阵的增量分析,从而克服了大规模GFEM模型的特征值求解效率低的问题,最终建立了一套适合于工程应用的GFEM突风高效动响应分析方法。采用GTA模型进行了突风分析算法的验证,在此基础上,基于某模型机翼,对模态重分析算法在突风动响应分析中的应用进行了研究。结果表明,通过LU分解可避免保存稠密形式的刚度逆矩阵,通过合理的松弛因子和收敛阈值,可有效提升计算效率。

关键词：模态重分析全局有限元模型突风动响应 Sherman-Morrison-Woodbury公式

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基于人员和环境因素定量化的检测可靠性

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航空学报 2024年第6期45卷 298-308页

作者：薛小锋赵淼龑杜倩宜冯蕴雯樊俊铃焦婷西北工业大学航空学院西安710072 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

飞机检查间隔的制定需要检测可靠性提供支持,然而检测可靠性的评估受到检测过程中诸多因素的影响。其中,人员、环境这2类因素具有多维指标且水平难以量化的特点,对其开展定量建模难度较大。针对该问题,在利用HF因子对2类因素影响进行量... 详细信息

飞机检查间隔的制定需要检测可靠性提供支持,然而检测可靠性的评估受到检测过程中诸多因素的影响。其中,人员、环境这2类因素具有多维指标且水平难以量化的特点,对其开展定量建模难度较大。针对该问题,在利用HF因子对2类因素影响进行量化评估的基础上,建立了考虑人员和环境影响的检测可靠性模型。首先,对HF因子开展特征分析并结合A400M检测数据提出其数学模型,同时采用考虑工作经验和作业光照而开展的检测试验数据进行验证。其次,通过模糊综合评价进行2类因素水平的综合量化;在此基础上,建立该综合量化结果与HF因子模型之间的映射关系。最后,以平板裂纹目视检测数据为例进行了应用分析,验证了模型的适用性和有效性。所提出的检测可靠性模型有潜力在保证结果准确性的前提下降低试验成本。

关键词：无损检测可靠性人员因素环境因素 HF因子模型

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高速飞行器主动冷却试验技术研究

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兵器装备工程学报 2023年第S01期44卷 24-28,66页

作者：秦强张肖肖成竹中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

针对高超声速飞行器结构热强度验证中试验对象表面快速降温需求,采用隐式差分格式建立金属薄板结构在主动冷却下的热分析数值模型,计算结果表明强迫对流可以明显提升降温效果,但降温效果呈非线性下降;给出了基于压缩空气/氮气的强迫对... 详细信息

针对高超声速飞行器结构热强度验证中试验对象表面快速降温需求,采用隐式差分格式建立金属薄板结构在主动冷却下的热分析数值模型,计算结果表明强迫对流可以明显提升降温效果,但降温效果呈非线性下降;给出了基于压缩空气/氮气的强迫对流冷却、基于液氮的强迫对流冷却和基于“空气/氮气+水”混合物的喷雾冷却3种方案,搭建了快速降温试验系统,进行了基于室温压缩空气和液氮的强迫对流冷却能力试验,结果表明基于液氮的强迫对流冷却有较高的冷却效能。

关键词：高超声速飞行器热强度验证试验对象快速降温

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基于分枝约界法的复材加筋板多模式多位置可靠性分析

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西北工业大学学报 2024年第5期42卷 783-792页

作者：冯蕴雯宋祉岑曹一哲路成薛小锋西北工业大学航空学院陕西西安710072 强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710072

为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式... 详细信息

为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式,再结合结构特征、应力状态“约界”,确定主要失效模式和失效位置,建立多模式可靠性分析模型;通过复合材料独有的失效准则向安全边界方程进行转化,探索复合材料可靠性分析的方法和流程框架,并采用蒙特卡罗求解多模式、多位置失效的可靠度;开展T型复合材料加筋板在轴压载荷下的可靠性分析案例验证,通过使用分枝约界法计算规模减少75%,轴压载荷下加筋板多模式可靠度为0.998。

关键词：多模式可靠性分析复合材料可靠性分析分枝约界法加筋多失效模式

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气候实验室发动机尾气小引射比降温排放特性研究

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应用力学学报 2023年

作者：张博王育鹏吴敬涛马建军中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室

为了研究气候实验室室内发动机开车时尾气小引射比降温排放的影响因素及影响规律，以一典型小涵道比发动机为研究对象，采用数值模拟的方法，在考虑发动机尾气组份及可变比热流体属性条件下，分析排气管道直径、管道入口距离及喷水降温... 详细信息

为了研究气候实验室室内发动机开车时尾气小引射比降温排放的影响因素及影响规律，以一典型小涵道比发动机为研究对象，采用数值模拟的方法，在考虑发动机尾气组份及可变比热流体属性条件下，分析排气管道直径、管道入口距离及喷水降温对于发动机尾气小引射比排放特性的影响。结果表明：引射比与排气管道直径线性正相关，随管道直径的增大而增大。管道入口距离对引射比影响较小，但存在一个最佳管道入口距离。喷水降温会破坏引射流场激波结构，尾气射流速度亏损减少，引射比增大。结论：揭示了排气管道直径、管道入口距离及喷水降温对引射混合排气的影响规律，验证了小涵道比发动机尾气喷水降温方法的有效性，为后续试验设计提供参考和借鉴。

关键词：气候实验室发动机开车可变比热流体引射比喷水降温

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输液直管道流-固耦合振动响应计算方法与应用

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应用数学和力学 2024年第12期45卷 1494-1505页

作者：田瑞常亮韩涛聂小华中国飞机强度研究所西安710065 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

输液管道系统中存在液体压力脉动和管道结构的高度非线性耦合效应,在外激励作用下将产生剧烈的耦合振动现象,严重时会导致输液管道及连接结构失效.针对输液管道流-固耦合振动响应解析方法缺乏,研究了基于微分变换法(DTM)求解含复杂支承... 详细信息

输液管道系统中存在液体压力脉动和管道结构的高度非线性耦合效应,在外激励作用下将产生剧烈的耦合振动现象,严重时会导致输液管道及连接结构失效.针对输液管道流-固耦合振动响应解析方法缺乏,研究了基于微分变换法(DTM)求解含复杂支承的输液管道系统动力学特性及振动响应理论,基于Bernoulli-Euler梁理论建立了跨中含复杂弹性支承的输液直管道流-固耦合振动微分方程,详细推导了基于DTM计算简支、含附加弹性支承输液直管道系统固有频率、位移响应及支承约束反力的表达式,研究了输液管道内压强、流速及附加支承刚度和位置对管道系统固有频率、支承约束反力的影响,并基于结构有限元分析方法验证了DTM的计算精度.研究表明:采用DTM计算含复杂支承输液管道系统流-固耦合振动特性及响应的精度高、适用性强,尤其在复杂边界以及跨中含有附加支承管道系统振动响应计算方面具有明显的优势,基于DTM可以便捷计算流固耦合管道系统强迫振动中的力学响应,为管道及其连接结构的设计提供理论依据.

关键词：输液直管道微分变换法流-固耦合弹性支承振动响应

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飞机结构健康监测策略研究

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兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 24-36页

作者：白生宝肖迎春刘国强黄博中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

飞机全寿命周期结构健康监测技术的应用对提高飞机在役安全性和可靠性,提升地面维护效率,延长飞机使用寿命具有巨大的价值和效益,因而得到国内外的持续关注和研究。该技术在飞机上的应用已成为衡量飞机先进性的重要指标之一,而飞机结构... 详细信息

飞机全寿命周期结构健康监测技术的应用对提高飞机在役安全性和可靠性,提升地面维护效率,延长飞机使用寿命具有巨大的价值和效益,因而得到国内外的持续关注和研究。该技术在飞机上的应用已成为衡量飞机先进性的重要指标之一,而飞机结构健康监测标准规范与策略的制定是技术开展的首要任务。分析了航空制造业先进国家结构健康监测技术相关的标准规范,明确了制定标准规范的具体要求;通过总结国外结构健康监测技术最新研究进展,梳理了结构健康监测技术框架体系;针对我国飞机结构地面试验和服役环境2大应用场景的技术特点,明晰了我国结构健康监测的技术需求,并在此基础上,提出了我国飞机结构健康监测的总体架构和可供剪裁的技术实施策略。

关键词：结构完整性结构健康监测损伤检测监测策略

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大型装备结构温度稳定时间的测量及环境温度影响分析

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兵器装备工程学报 2024年第S01期45卷 161-165页

作者：苏杭任战鹏弓云昭李闯勤吴敬涛中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

通过实验测量大型装备结构温度稳定时间,并研究了4种环境温度变化对装备结构温度稳定时间的影响,发现:1)通过实验测量有效获得了大型装备关键结构的温度稳定时间;2)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构温度稳定时间无影... 详细信息

通过实验测量大型装备结构温度稳定时间,并研究了4种环境温度变化对装备结构温度稳定时间的影响,发现:1)通过实验测量有效获得了大型装备关键结构的温度稳定时间;2)同一温变速率下,相同温差的环境升温和降温对装备结构温度稳定时间无影响;3)在气候实验室中相同且较小温变速率下,环境温差的大小不会影响大型装备结构温度稳定时间。研究结果对于需要完成多种环境试验的同类大型被试装备,能合理安排试验项目,准确预估试验进度。

关键词：温度稳定时间测量环境温度大型装备温度试验温差

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