隨著當代大飛機航空事業(yè)的迅猛發(fā)展,飛機飛行過程時的安全性和可靠性越來越受到重視,而飛機壁板的裝配連接質(zhì)量便是其中的重要一環(huán)。無頭鉚釘在鉚接過程中可與釘孔之間形成可靠、均勻的干涉配合,能夠有效延長連接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,被廣泛應(yīng)用于各類軍用和民用飛機裝配當中。但是,因其獨特的結(jié)構(gòu),無頭鉚釘在鉚接時必須使用自動鉆鉚設(shè)備,而國內(nèi)鮮有自主研發(fā)的自動鉆鉚設(shè)備,因此對于無頭鉚釘?shù)母黜椦芯窟�處于起步階段。為了配合大飛機先進裝配技術(shù)中對無頭鉚釘?shù)募鼻行枨?本文基于浙江大學研制的臥式雙機聯(lián)合自動鉆鉚系統(tǒng),對無頭鉚釘?shù)膲恒T過程參數(shù)進行多目標優(yōu)化,旨在提供一套切實可行的最優(yōu)鉚接參數(shù)選擇方案。首先,本文介紹了項目研究的背景意義,并綜合比較普通鉚接與無頭鉚釘鉚接技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,說明進行無頭鉚釘鉚接工藝參數(shù)優(yōu)化的必要性,同時也分析了目前自動鉆鉚技術(shù)的發(fā)展情況,指出無頭鉚釘干涉連接技術(shù)尚待探究的地方,由此引出本文的研究內(nèi)容。主要的研究方法為結(jié)合有限元仿真、擬合和試驗,對壓鉚工藝參數(shù)進行多目標優(yōu)化。其次,本文結(jié)合參數(shù)化和模塊化的思想,構(gòu)建三維四分有限元基準模型,并通過試驗驗證仿真模型的準確性和有效性,為后續(xù)研究內(nèi)容... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２壁板鉚接變形影響因素分析１１４）??

劉永勝ｍ等人為了探究鉚接件破壞方式與鉚釘幾何參數(shù)的固有關(guān)??系，對拉伸載荷下鉚釘接頭部分的應(yīng)力分布進行了理論與試驗相結(jié)合的分析，發(fā)??現(xiàn)合理地控制鉚接接頭的錐度可以增強鉚接件的抗拉能力，下圖１－３為拉伸試驗??件的斷裂破壞情況。常正平［２１１等人為盡可能抑制飛機薄壁件鉚接部位的破壞，針??對被連接件之間的接合面分析了其應(yīng)力應(yīng)變的分布情況，發(fā)現(xiàn)當接合面的壓縮應(yīng)??力范圍較大時，薄壁件的抗破壞和抗疲勞能力也就越強。??（ａ）鉚釘斷裂?（ｂ）鉚釘被拉出??圖１－３拉伸試驗件斷裂破壞情況圖１２Ｇｉ??（３）普通鉚釘鉚接結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析??飛機中的鉚接部位是應(yīng)力集中最為嚴重的地方，鉚接結(jié)構(gòu)疲勞失效將直接影??響飛機行駛時的安全性，因此對疲勞壽命的預(yù)估尤為重要。張君男［２２］等人結(jié)合了??有限元仿真和損傷力學兩種方法，在有限元中的材料子程序中建立了損傷材料模??型，引入了損傷場的演化影響，然后基于損傷力學對飛機蒙皮上易產(chǎn)生疲勞裂紋??的區(qū)域進行了壽命預(yù)估。另一方面

除了鉚釘?shù)淖冃沃�，鉚接件的變形也至關(guān)重要，Ｇａｓｓｅｒ％等人對有單個和??多個鉚釘?shù)男⌒桶寮M件的緊固過程進行了詳細研究，分別建立了靜態(tài)和顯示的??有限元模型，發(fā)現(xiàn)不同的工藝參數(shù)對板件變形的改善有著重要的作用，下圖１－４??便是小板件鉚接時的實驗圖。??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]壁板鉚接變形分析及鉚接順序規(guī)劃研究[J]. 王仲奇,張津銘,常正平,景澤旺,王志敏,羅群.  航空制造技術(shù). 2017(22)
[2]锪窩及凹模對無頭鉚釘電磁鉚接變形的影響[J]. 陳如明,范治松,黃伍平,鄧將華.  塑性工程學報. 2017(05)
[3]飛機壁板自動鉆鉚機氣動送釘技術(shù)[J]. 蔣君俠,張啟祥,朱偉東.  航空學報. 2018(01)
[4]外伸量對無頭鉚釘電磁鉚接變形的影響[J]. 劉恩洋,范治松,黃伍平,鄧將華.  精密成形工程. 2017(01)
[5]飛機薄壁件鉚接過程變形分析與數(shù)值模擬[J]. 常正平,王仲奇,李誠,郭飛燕,楊元,康永剛.  航空制造技術(shù). 2016(07)
[6]飛機數(shù)字化裝配自動鉆鉚技術(shù)及其發(fā)展[J]. 陳修強,田衛(wèi)軍,薛紅前.  航空制造技術(shù). 2016(05)
[7]求解多目標優(yōu)化問題的若干算法概述[J]. 孟小丁.  信息通信. 2015(07)
[8]大型飛機壁板無頭鉚釘干涉連接技術(shù)[J]. 王仲奇,常正平,郭飛燕,康永剛,李暉,羅群,劉博峰.  航空制造技術(shù). 2015(04)
[9]基于損傷力學方法的鉚接結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)估[J]. 張君男,殷之平,黃其青,屈展,李國峰.  應(yīng)用力學學報. 2013(05)
[10]無頭鉚釘自動鉆鉚工藝試驗研究[J]. 劉連喜,李西寧,王仲奇,李衛(wèi)平.  西北工業(yè)大學學報. 2013(01)

博士論文
[1]無頭鉚釘干涉連接工藝研究及鉚模結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 雷昌毅.浙江大學 2018

碩士論文
[1]自動鉆鉚機剛度及其對鉚接質(zhì)量的影響研究[D]. 趙澤.浙江大學 2018
[2]自動壓鉚過程中鉚接頭變形對鉚接質(zhì)量的影響研究[D]. 李恒.浙江大學 2018



本文編號：3038078