飞机起落架的承载重量超过 500 吨,飞行里程近 50 万公里,在整个生命周期内吸收着陆时的巨大冲击力。因此,每个起落架部件的材料选择和质量对于满足这些极其严格的要求以及降低起落架系统的维护成本至关重要。Aubert & Duval 与起落架制造商合作进行设计、仿真、3D 模型和加工工艺,以确保在关键起落架部件上最佳地使用钛、铝和高性能钢。
这是以下文章的同行评审版本:Luo, P, Yao, W, Susmel, L, Li, P. 多轴疲劳载荷下缺口部件疲劳临界点的预测方法。 Fatigue Fract Eng Mater Struct. 2019; 1– 12.,最终版本已发布于 https://doi.org/10.1111/ffe.13116。本文可用于非商业用途,符合 Wiley 自存档版本使用条款和条件。
图8 航空标准件知识件库结构图为了不影响螺钉标准件库的建立,将上述MBD螺钉模型的标注隐藏,在需要时再显示出来。航空标准件知识件库模型的管理是通过CATIA的Catalog编辑工具来实现的,其中的Add Part Family功能将由电子表格和知识工程控制的参数化模型导入到Catalog模板中,并生成一系列的预览图,这个过程也称为“模型入库”。同时,如图9所示,航空标准件知识件库的维护也是在Catalog编辑环境中完成的,可以根据需要方便地扩充或修改航空标准件知识件库,为以后的查找和调用提供方便。
摘要:本文回顾了材料选择和设计在确保以氨-氢为燃料的燃气涡轮发动机高效性能和安全运行方面的关键作用。由于这些能源燃料在涡轮燃烧室中表现出独特的燃烧特性,因此确定合适的材料势在必行。详细的材料特性对于辨别涡轮部件中的缺陷和退化途径是必不可少的,从而照亮改进的途径。随着涡轮入口温度的升高,热降解和机械缺陷的敏感性增加,尤其是在高压涡轮叶片中,这是决定寿命的关键部件。本综述重点介绍了氨-氢燃料涡轮设计中的挑战,解决了氨腐蚀、氢脆和应力腐蚀开裂等问题。为了确保发动机的安全性和效率,本文提倡在材料开发和风险评估中利用先进的分析技术,强调技术进步、设备规格、操作标准和分析方法之间的相互作用。
目的:本研究工作旨在展示在考虑制造参数的情况下对 FDM 虚拟打印的中观结构部件进行拓扑优化的可能性。设计/方法/方法:使用软件 ABAQUS 对 FDM 打印的 3D 部件进行拓扑优化。另一方面,已经实现了使用基于 G 代码文件的脚本的数值方法来创建虚拟模型。然后,根据固体各向同性材料惩罚 (SIMP) 方法对其进行优化,以最小化应变能为目标函数,以 30% 的体积分数为约束。结果:虚拟模型的最终拓扑优化设计与均质部分大致相似。此外,虚拟模型的应变能小于均质部分。然而,虚拟 3D 优化部件体积大于均质部件。研究局限性/含义:在本研究中,由于缩短了模拟时间,我们将研究限制在一层。此外,优化虚拟模型所需的时间过长。在接下来的研究中,我们将优化多层细观结构。 实际意义:我们的研究提供了一种强大的方法来精确优化考虑到制造环境的细观结构。 原创性/价值:在本文中,我们通过一种新颖的方法研究了 FDM 虚拟打印的 3D 部件的拓扑优化潜力。 通过我们的方法,我们能够在考虑制造参数的情况下对 FDM 打印的 3D 部件进行拓扑优化。 关键词:拓扑优化、熔融沉积建模、虚拟 3D 打印部件、SIMP 对本文的引用应按以下方式给出:I. Antar、M. Othmani、Kh. Zarbane、M. El Oumami、Z. Beidouri,FDM 虚拟打印的 3D 部件的拓扑优化,材料与制造工程成就杂志 112/1 (2022) 25-32。 DOI:https://doi.org/10.5604/01.3001.0016.0289
要申请国防采购研究、成为研究赞助商或打印额外的报告副本,请联系采购研究计划网站(www.acquisitionresearch.net)上列出的任何工作人员。
增材制造是一种最新的生产方法,它彻底改变了零件设计的方法。这种方法允许在一步内以最少的后加工获得复杂结构。零件的结构复杂性和形状复杂性不会影响生产的主要成本,重要的是零件的重量。增材制造的应用使设计师能够消除生产环境中技术能力的严格规则所施加的限制。即使发动机的重量略有减轻,也会在航空航天工业中显著节省燃料并减少污染物排放。这就是为什么该行业的主要目标是设计重量更轻的飞机零件,同时保持其规定的功能和使用寿命。增材制造的快速发展让我们回想起一项众所周知但迄今为止几乎不适用的设计技术,即拓扑优化。当时,优化产品的制造是不切实际的,通常是不可能的,因为它需要大量劳动力,并且需要大量投资才能通过传统生产方法提供复杂的几何形状。拓扑优化方法的基本性质执行了相同的想法,作为增材制造的基石,将材料准确地送到需要的地方。增材制造和拓扑优化方法通过共同的概念结合在一起,能够在最新的国内发动机制造中实现飞跃。这项工作的成果将用于 UEC-Aviadvigatel JSC,用于基于俄罗斯金属粉末增材制造的飞机和工业燃气涡轮发动机复杂形状零件的高科技制造。