张文斌
- 作品数:8 被引量:11H指数:3
- 供职机构:上海飞机设计研究院更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术电子电信金属学及工艺更多>>
- 铝合金激光选区熔化成型能力研究被引量:4
- 2019年
- 为了探究激光选区熔化(SLM)技术在无支撑条件下铝合金零件的工艺成型能力,为后续基于铝合金SLM技术的结构设计奠定基础,开展了系列典型工艺单元件的设计与制造。在综合考虑零件摆向方位、悬端角度、开孔形状与大小等因素的基础上,采用Xline2000R设备在优化的工艺参数下选用AlSi10Mg粉末对这些典型工艺单元件进行激光选区熔化。通过典型工艺单元件的制造研究,得出了系列能够指导基于铝合金SLM技术进行结构设计的有益结论。该研究为后续基于铝合金SLM技术进行复杂零件的设计与制造奠定基础。
- 马大卫张文斌
- 关键词:激光技术
- 民用飞机门框止动块接触偏移的可靠性分析被引量:1
- 2024年
- 民用飞机门框止动块是传递舱门载荷到机身结构的重要组件,止动块与止动钉的接触状态很大程度会影响载荷传递效率及结构可靠性。在舱门止动钉与止动块配合过程中,止动钉在接触面相对止动块会存在偏离理想设计接触状态的情况。为了评估面内接触偏移因素对止动块承载强度可靠性的影响情况,基于Isight平台集成ABAQUS软件和疲劳强度计算工具,通过量化接触偏移随机变量及其分布模型,采用蒙特卡罗法对随机变量抽样,形成一套参数化自动分析流程。经过多次循环抽样模拟计算,结合强度及疲劳计算准则分析接触面内偏移对止动块静强度、疲劳强度可靠性的影响规律。结果表明:在给定允许接触偏移量范围内,止动块的静强度、疲劳强度可靠性较高,超过3σ原则要求的99.73%,验证了止动块结构设计的合理性,该参数化自动计算流程可为机身结构的可靠性分析提供参考。
- 方阳张文斌
- 关键词:可靠性分析
- 基于疲劳寿命的民用飞机舱门止动块允许间隙被引量:1
- 2023年
- 止动块是民用飞机舱门重要的结构零件,它通过面-面接触将舱门受到的增压载荷传递至机身门框,止动块结构的可靠性对飞行安全至关重要。对于面-面接触问题,接触间隙影响载荷分配,同时零件寿命对载荷变化非常敏感,已有研究中缺少间隙对止动块载荷以及疲劳寿命的影响。以某型飞机的舱门止动块为研究对象,建立舱门-门框的精细网格有限元模型,模型中使用线性间隙法模拟止动块间隙以及超单元法优化计算时长;提出止动块间隙的数学描述方法,采用蒙特卡洛模拟分析间隙对止动块载荷的影响;利用细节疲劳额定值(detail fatigue rating,简称DFR)法分析疲劳寿命随止动块间隙的变化规律,给出目标寿命下允许间隙的设计方法,可以为舱门止动块间隙设计提供参考。
- 吕雄飞张文斌袁强飞
- 关键词:舱门蒙特卡洛模拟
- 基于线性间隙单元的民机舱门破损安全分析被引量:1
- 2022年
- 现代民用飞机的登机门、应急门等舱门多采用半堵塞式方案,这类舱门的部分结构,如导向轴、止动块等,大于门框的净开口尺寸。在承受正压载荷时,舱门止动块和门框止动块接触,同时导向轴和导向槽需要保持足够的间隙以保证增压载荷全部通过止动块传递至机身。在破损安全工况中,当某一止动块破损时,舱门变形可能导致导向轴和导向槽接触从而将一部分载荷传递至机身,显然这取决于二者之间的间隙大小。传统的破损安全分析中多忽略导向轴和导向槽之间的间隙,认为止动块破损后相邻的导向轴一定会承担一部分增压载荷。以某型飞机的半堵塞式登机门为研究对象,使用MSC/NASTRAN的线性间隙单元模拟导向轴和导向槽的初始间隙,对破损安全工况下登机门的受力情况进行分析,结合未考虑初始间隙的分析结果进行讨论,对比结果说明了线性间隙单元在民用飞机破损安全工况分析中的作用,进一步揭示了设计间隙对于载荷分配的影响规律,从强度角度给出舱门关键传力部件的设计依据。
- 吕雄飞袁强飞张文斌权泽芬
- 关键词:舱门
- 民用飞机登机门铰链臂结构优化设计方法研究被引量:3
- 2020年
- 民用飞机登机门为了满足应急逃生需求,舱门开关需平稳,不能出现明显晃动。登机门铰链臂作为舱门开关过程中的重要连接结构,刚度要求很高,同时作为多个机构的连接界面,载荷工况种类繁多。针对登机门铰链臂结构的设计,提出了较为全面的设计优化流程方法,包含设计空间的定义、载荷及约束、几何重构步骤和强度校核。结合工程经验、拓扑优化以及厚度尺寸优化,能在少量的设计迭代次数下确定铰链臂的外形及尺寸,减少了铰链臂设计周期,实现铰链臂的轻量化设计,同时结构满足强度、刚度、功能性的要求。对于设计中的关键参数的定义和设置,结合工程经验给出建议,形成的通用方法可以推广至多功能,高刚度要求结构,为类似结构的设计提供了参考模板。
- 张文斌马大卫
- 关键词:拓扑优化尺寸优化
- 基于强度和刚度优先的民机舱门铰链臂拓扑优化设计与分析被引量:1
- 2021年
- 传统的飞机结构设计是基于经验的基础上,在各因素间折中、计算中迭代完成的,这样的设计手段在面对静不定结构时,效率不高。针对民机典型的舱门铰链臂零件,文中开展了基于强度和刚度的拓扑优化设计,为飞机结构设计师提供一种考虑传力路径的新的设计手段和思路,从而提高了结构承载效率、实现结构减重。
- 刘卫王裕刘建光张文斌
- 关键词:拓扑优化刚度
- 增压舱舱门止动接头强度分析方法被引量:3
- 2016年
- 本文介绍了飞机增压舱舱门止动接头的强度校核方法。从舱门自然网格有限元模型中提取止动接头内力,建立止动接头精细网格有限元模型进行细节分析。对于危险的截面,如连接钉孔、耳片、螺栓和止动钉需要用工程分析方法进行强度校核。为保证分析方法的准确性,本方法同时考虑了舱门装配间隙、舱门与门框的刚度以及止动接头与挡块之间的摩擦。
- 张文斌
- 关键词:增压舱细网格校核方法分析方法
- 民用飞机舱门界面间隙设计方法
- 2023年
- 民用飞机舱门和门框通过界面零件之间的面—面接触传递载荷,零件间隙影响着各传载路径中的载荷分配,对飞行安全至关重要。然而,已有研究中缺少界面零件间隙及其对载荷分配的影响,工程中也缺乏舱门界面间隙的设计方法。以某型飞机的非传载式舱门为研究对象,提出舱门界面间隙的设计方法,其实质为基于间隙随机性的蒙特卡洛模拟法。采用线性间隙法模拟界面间隙,利用直接矩阵输入法优化求解效率,建立舱门—门框的精细网格模型,分析界面间隙随机性对舱门和门框间载荷分配的影响。本文给出界面间隙的设计基准和数学描述方法,最终得到具有95%可靠度的界面间隙设计值,为舱门界面间隙设计提供理论依据。
- 吕雄飞张文斌袁强飞
- 关键词:蒙特卡洛模拟