發(fā)布時(shí)間：2017-08-09 00:26

  本文關(guān)鍵詞：封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)研究

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【摘要】：目前封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,說明該結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)非常明顯,所以對(duì)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)研究非常必要。本文以封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,探討一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的準(zhǔn)則,開展變形協(xié)調(diào)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,課題研究?jī)?nèi)容對(duì)工程實(shí)際具有重要的指導(dǎo)意義。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下:(1)參考CFM56系列發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu),研究非一體化和一體化裝配結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形特點(diǎn),了解封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),探討封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與準(zhǔn)則,為封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)與參考,同時(shí)為優(yōu)化設(shè)計(jì)尋找可行方向。(2)針對(duì)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了螺栓連接的過盈值、雙圓柱面定心配合面應(yīng)力值、擋板凸臺(tái)配合緊度、裝拆工藝等方面設(shè)計(jì)尺寸和一體式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則關(guān)系,為探究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則和優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。(3)開展封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)分析,研究了裝配應(yīng)力隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律,提出合理配合公差的選取原則和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則,完成配合面裝配公差的選取,研究結(jié)果對(duì)工程實(shí)際具有理論指導(dǎo)意義。(4)依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則研究結(jié)果,利用MATLAB和APDL編程語言完成了封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)一體式結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計(jì),可視化界面友好,軟件具有應(yīng)力計(jì)算和多圓弧段及樣條插值優(yōu)化設(shè)計(jì)等功能,可用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)。(5)利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,采用多圓弧段和樣條差值的方法,對(duì)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),改善了應(yīng)力分布,研究結(jié)果表明:本文研究方法與設(shè)計(jì)軟件可實(shí)現(xiàn)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)參數(shù)化與優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文對(duì)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究成果,對(duì)封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有工程實(shí)際指導(dǎo)意義,編制出的軟件可用于封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：一體式結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則 變形協(xié)調(diào) 樣條插值 優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V232
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 選題背景及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容和研究方法18-20
• 第二章 封嚴(yán)盤與擋板一體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析20-37
• 2.1 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性20-30
• 2.1.1 有限元模型的建立20-26
• 2.1.2 應(yīng)力分布情況對(duì)比分析26-29
• 2.1.3 變形情況對(duì)比分析29-30
• 2.2 裝配后整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算分析30-33
• 2.2.1 有限元模型的建立及載荷的施加30-31
• 2.2.2 應(yīng)力分布情況對(duì)比分析31-33
• 2.3 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考準(zhǔn)則的探究33-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)分析及配合面裝配公差的選取37-72
• 3.1 變形協(xié)調(diào)分析37
• 3.2 接觸部位過盈量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系分析37-45
• 3.1.1 有無溫度場(chǎng)時(shí)，結(jié)構(gòu)的三個(gè)徑向接觸部位過盈量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系分析38-42
• 3.1.2 有無溫度場(chǎng)時(shí)，，結(jié)構(gòu)的兩個(gè)軸向接觸部位過盈量隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系分析42-45
• 3.3 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的徑向變形協(xié)調(diào)分析45-69
• 3.3.1 兩種結(jié)構(gòu)有限元模型的建立45-46
• 3.3.2 原始封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的徑向變形協(xié)調(diào)分析46-57
• 3.3.3 優(yōu)化后封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的徑向變形協(xié)調(diào)分析57-69
• 3.4 合理選取封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的配合公差69-70
• 3.5 本章小結(jié)70-72
• 第四章 封嚴(yán)盤與擋板連接過渡段優(yōu)化設(shè)計(jì)72-83
• 4.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)研究簡(jiǎn)介72-73
• 4.1.1 研究背景72
• 4.1.2 研究?jī)?nèi)容72-73
• 4.1.3 研究方法73
• 4.2 連接過渡段擬合點(diǎn)的樣條插值73-76
• 4.2.1 連接過渡段的擬合點(diǎn)73
• 4.2.2 擬合點(diǎn)的樣條插值算法73-74
• 4.2.3 擬合點(diǎn)的設(shè)置74-76
• 4.3 連接過渡段的優(yōu)化設(shè)計(jì)76-81
• 4.3.1 優(yōu)化算法的探究76-77
• 4.3.2 優(yōu)化算法中擬合點(diǎn)的迭代算法77-78
• 4.3.3 內(nèi)外徑曲線的相交性問題及其處理78-79
• 4.3.4 基于優(yōu)化算法的封嚴(yán)盤過渡段的優(yōu)化設(shè)計(jì)79-80
• 4.3.5 混合算法與其他方法的計(jì)算結(jié)果比較80-81
• 4.4 本章小結(jié)81-83
• 第五章 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件83-91
• 5.1 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)的ANSYS參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì)83-85
• 5.1.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)總體方案83
• 5.1.2 優(yōu)化變量的選取83-85
• 5.2 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件介紹85-88
• 5.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件流程圖簡(jiǎn)介85
• 5.2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件的功能及平臺(tái)85
• 5.2.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件界面介紹85-88
• 5.3 封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)連接過渡段優(yōu)化結(jié)果88-90
• 5.3.1 樣條插值優(yōu)化結(jié)果88-89
• 5.3.2 多圓弧段優(yōu)化結(jié)果89-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 第六章 總結(jié)與展望91-94
• 6.1 本文總結(jié)91-93
• 6.2 工作展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-98
• 致謝98-99
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文99

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 金婷;封嚴(yán)盤與擋板一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

本文編號(hào)：642740