|
|
题目：
雅宝题库答案：
****此区域为收费内容**** 需支付 1 知识币后可查看，1币=0.01元查看答案
雅宝题库解析：
由于高强度铝合金整体壁板性能上的优越性，已被作为主要的承力构件广泛的应用于飞机上。然而，随着壁板零件几何形状、结构特征的日益复杂以及对成形质量要求的不断提高，压弯、喷丸等传统整体壁板成形工艺的应用、能力受到限制。时效成形是一种针对大型飞机整体壁板零件制造而开发的成形工艺，该工艺将成形与时效处理同步进行，在成形零件的同时改善了零件的材料性能，在大型复杂壁板的成形中发挥独特的优势。目前，时效成形工艺在国外取得了显著成果，已成功应用于B-1B轰炸机和A380客机等大型飞机制造中，国内对该工艺的研究还处于起步阶段。因此，开展铝合金整体壁板时效成形技术的研究具有十分重要的意义。本文针对飞机壁板用铝合金材料，进行了蠕变试验和力学性能试验，确定了成形工艺参数，建立了材料蠕变-时效本构方程，搭建了铝合金整体壁板时效成形有限元分析平台，并在此平台基础上，针对等厚板和网格式整体壁板的成形进行了有限元模拟，并与试验结果进行对比，为飞机整体壁板时效成形数字化分析技术提供了技术基础。针对7B04-T7451铝合金板材，进行了140℃～160℃温度范围内，220MPa～340MPa应力下的蠕变试验，并对应力时效后的材料进行了力学性能试验。试验结果表明，材料的蠕变应变随试验温度和应力水平的增加而增加，但达到一定的温度和应力后，材料的力学性能将降低。因此，7B04-T7451铝合金最佳时效成形温度为150℃，成形时间20小时以内，并确定了150℃下应力及时效时间对材料屈服强度的影响规律。针对7050-T451铝合金棒状材料，进行了160℃下无应力蠕变拉伸试验和300MPa~400MPa应力水平下的蠕变拉伸试验。试验结果表明，7050-T451铝合金蠕变应变主要在最初的6到12小时产生，其力学性能随时间的增加先逐渐降低而后显著的提升，主要是由于其内部动态再结晶组织增量相对较大。以7B04-T7451铝合金蠕变试验曲线和时效后材料屈服强度曲线为基础，建立了铝合金蠕变-时效本构方程和材料参数优化模型，并通过遗传算法确定了蠕变-时效方程中的材料参数。基于ABAQUS/Standard开发了材料蠕变用户子程序，建立了时效成形有限元仿真平台，并对时效成形有限元建模中的分析步设置、材料本构模型选择、单元类型选择及接触摩擦条件等关键技术进行了研究。对7B04-T7451铝合金等厚板蠕变时效成形的有限元与试验结果进行对比，有限元对回弹的预测与试验值相对误差小于9%，屈服强度误差小于5%。分别对时效15小时的35mm厚等厚板和原始材料进行了疲劳试验，并对试验结果进行拟合，得出了蠕变时效前后的疲劳曲线。结果表明，蠕变时效后的材料疲劳性能有所提升，尤其在低应力区间，疲劳寿命提高了50%以上。以双曲率网格式高筋壁板典型局部件的时效成形工艺为例，进行了有限元仿真，分析了在成形过程中壁板受力、变形以及屈服强度变化情况。研究结果表明，壁板内的应力松弛和蠕变变形主要发生在时效成形的初期，筋条的变形将决定网格式高筋壁板的成形。成形过程的屈服强度随着时效时间的增加而非单调变化，经历了15个小时的时效成形，筋条顶端的屈服强度已经低于材料的原始状态，实际生产中可以从时效时间和预加载变形程度的控制予以解决。 |
上一篇：飞机驾驶舱显示界面工效设计与评价下一篇：面向飞航导弹的设计知识管理研究与应用
|
发表于 2022-9-1 10:18:44
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
QQ登录
