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陈磊(负责人)--大型复合材料构件连接装配的力学行为与高质量装配方法
2013-09-29 08:20 ?

研究目标:

??? 建立大型复合材料构件连接装配过程中连接装配应力与随机变形、非均匀间隙等的关系模型,揭示复合材料承力构件装配应力和二次损伤的产生机理,研究出装配间隙的补偿方法,提出大型随机变形曲面在位测量及法矢快速求解算法,研究出复合材料构件在位随形连接装配多工序协调控制方法,为实现大型复合材料承力构件的高质量精准连接装配提供科学依据和技术基础。

研究内容:

(1) 随机变形复合材料制件连接装配的力学行为以及装配应力的仿真分析

??? 建立随机变形制件连接装配应力与制件连接表面的接触状态、非均匀间隙及连接约束分布之间的关联模型,研究复合材料结构强迫装配所产生的装配应力的仿真计算方法,揭示装配应力对复合材料构件二次损伤诱发及扩展的影响机制,研究夹持力施加位置与大小、间隙分布和连接顺序的优化方法。

(2) 装配间隙补偿与低装配应力随形连接方法

??? 建立装配间隙补偿区域的细观结构刚度模型,研究不同材料特性和几何形态的填隙介质在紧固力作用下的变形和载荷传递规律,分析填隙介质对装配结构全局和局部刚度的影响机制,针对不同大小、形状及分布的装配间隙,确定填隙补偿方法、填隙材料及其参数,提出低装配应力的随形连接方法。

(3) 大型复合材料构件在位测量及群孔多工序制孔和连接位姿调控

??? 揭示大型复合材料薄壁构件随机形变和加工装配重复定位误差对多工序制孔质量的影响规律,研究大型随机变形曲面在位测量及法矢快速求解算法,提出群孔多工序制孔与连接的位姿精确控制方法。

(4) 典型航空复合材料承力构件装配工艺优化与应用验证

??? 结合大型飞机翼盒等典型复合材料承力构件验证件的研制,综合运用项目研究的理论和技术成果,开展装配工艺的优化研究,进行大型复合材料承力构件制造技术的应用验证。

承担单位: 上海飞机制造有限公司 大连理工大学

课题负责人:陈磊

学术骨干: 蒋红宇,高航,刘巍,孙士勇

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