期刊,航空制造技术 2024年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

航空制造技术

主　　编：谢向利

出版周期：半月刊

国际刊号：1671-833X

电子邮箱：ed@aerotime.cn

电　　话：010-85700465

邮政编码：100024

地　　址：北京340信箱

航空制造技术/Journal Aeronautical Manufacturing TechnologyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊以先进性、实用性见长。在航空、航天、军工领域及机床、模具、汽车、船舶等领域享有较高声誉。是富有影响力的刊物。主要栏目：专稿、综述、科技成果、学术论文、新工艺新技术新设备、技术改造技术革新、生产组织与管理、简讯与工艺动态、装备市场指南等。是中国科技论文统计用刊、中文核心期刊，曾获航空优秀科技期刊一等奖、全国优秀科技期刊二等奖、“八五”优秀国防科技期刊。本刊全面组织推动制造业科研、生产、销售信息的交流，竭诚为国内外厂商创造更多的社会效益和经济效益。

正式出版

收录年代

低温挤压Mg-Sm-Ce系合金的微观组织与力学性能研究

潘虎成蒋彩霞张元王森...

14-21页

查看更多>>摘要：大幅提升低成本变形镁合金的绝对强度是轻合金研究领域的关键瓶颈问题之一.本研究基于相图计算设计了一种包含低含量轻稀土元素的新型Mg-Sm-Ce-Mn系合金,通过低温挤压实现了近 400 MPa的超高强度.Mg-0.8Sm-0.4Ce-0.4Mn(EM10,质量分数,%)合金经低温挤压后形成了双组态晶粒组织,并表现为典型的丝织构,动态析出了Mg41(Ce,Sm)5 和Mg12Ce微米第二相;低的挤压温度及高密度纳米第二相的析出,促进EM10合金的再结晶晶粒尺寸细化至约 0.93 μm,同时在未再结晶区域内残留有高密度的残余位错;细晶强化、第二相强化、织构强化及位错强化的综合作用,使EM10合金的屈服强度可高达约 379 MPa,同时保持约 4.7%的延伸率.继续提升Ce和Sm元素的含量,会引入更多的脆性微米级第二相,将损伤合金的塑性.因此,通过低温挤压工艺和成分优化,设计制备出了一种高强度Mg-0.8Sm-0.4Ce-0.4Mn合金,相关结果可为低合金化、超高强度变形镁合金的制备提供理论指导.

关键词：

变形镁合金挤压变形力学性能第二相低合金化

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维普
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基于本构模型的Inconel 718材料动态力学响应分析

姜峰李金鑫徐军沈哲明...

22-34页

查看更多>>摘要：Inconel 718常用于航空航天、汽车以及医疗设备领域,其高强度和低导热性造成大切削力和高切削温度,是一种典型的难加工材料.本文通过分离式霍普金森压杆试验得到了常温下Inconel 718 的真实应力-应变曲线,通过高温硬度试验得到了该材料在不同温度下的热软化率.利用激光热导试验获取不同温度下Inconel 718 的比热容和热导率,结合真实应力-应变曲线计算不同应变下的实际变形温度.利用热软化率将变温状态下的真实应力-应变曲线修正为等温状态下的应力-应变曲线,实现了应变和温度的解耦.基于Johnson-Cook和Power-Law本构模型对上述试验结果进行了拟合,结果表明,在低应变率下Power-Low本构模型的拟合精度更高,而在高应变率下Johnson-Cook本构模型的拟合精度更高.最后通过有限元仿真探究了应变、应变率、温度单独作用下,Inconel 718材料力学性能的响应机制,发现应变对应力的影响最大,温度次之,应变率对应力基本没有影响.

关键词：

Inconel718等温应力-应变曲线本构模型有限元仿真力学响应

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等温锻造对CNTs/SiCp混杂增强铝基复合材料力学性能的影响

许慧杜志楠张艺镡刘雅菲...

38-44页

查看更多>>摘要：强韧性匹配是金属基复合材料需解决的关键问题,强度的提升往往导致韧性损失,而混杂增强铝基复合材料可以综合各组元的优点,起到同时增强的协同混杂效应.为探索等温锻造工艺对混杂增强铝基复合材料力学性能的影响,采用真空烧结工艺制备了CNTs/SiCp混杂增强Al-Cu-Mg铝合金复合材料,其CNT和SiC的质量分数分别为0.7%和10%,分别在450℃、460℃、470℃进行了80%变形量的等温锻造加工,研究了等温锻造对复合材料微观组织和力学性能的影响规律.结果表明混杂增强铝基复合材料经过等温锻造加工后的塑性相比烧结态锭坯发生明显上升,材料经470℃等温锻造后同比具有最好的综合力学性能,相比烧结态锭坯的抗拉强度提升了48%,延伸率提升了 260%.等温锻造后,组织中的絮状相及细长形SiC颗粒在垂直于锻造方向上发生流线型分布,对材料的拉伸力学性能起到了强化作用.本研究为后续新型高性能铝基复合材料的开发与应用提供一定理论支撑.

关键词：

混杂增强铝基复合材料等温锻造力学性能成形工艺

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偏轴载荷下连续SiC纤维增强钛基复合材料的拉伸行为研究

王敏涓陈永刚齐金磊孙光耀...

45-53页

查看更多>>摘要：连续SiC纤维增强钛基(SiCf/Ti)复合材料是未来高性能动力装置的关键材料之一.针对SiCf/Ti复合材料中纤维与试样轴向载荷常存在一定偏轴角度的问题,通过室温拉伸、有限元模拟和断口表征研究了偏轴角度对SiCf/TC17 复合材料力学性能和失效机理的影响.根据SiCf/TC17 复合材料力学性能、断口形貌和应力分布可以定义一个临界偏轴角度,其数值约为 1°.结果表明,随偏轴角度的增加,复合材料试样的抗拉强度下降,且当偏轴角度超过临界值时,抗拉强度下降速率增加.复合材料的失效机制与偏轴角度相关,当偏轴角度小于临界值时,试样断口由数个平坦的断面组成,纤维拔出和界面开裂程度都较低,纤维断面基本垂直于轴线,为典型的正应力断裂形貌;当偏轴角度大于临界值时,断口的起伏程度增加,纤维拔出和界面开裂现象都更加明显,部分纤维开始出现剪切断裂,表明拉剪耦合在断裂中起到重要作用.因此,对于SiCf/TC17 复合材料轴向试样而言,应将纤维与试样整体的偏轴角度控制在临界值内,以获得有效的性能测试数据.

关键词：

钛基复合材料SiC纤维偏轴拉伸断口形貌临界偏轴角度

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间隙原子及颗粒对激光增材制造高熵合金微观结构与力学性能影响的研究进展

高宏亮苏海军郭一诺杨培鑫...

54-63,75页

查看更多>>摘要：近年来,高熵合金(HEAs)由于其独特的多主元设计理念和优异的性能获得了研究者的广泛关注.激光增材制造能够获得具有超细晶和多尺度结构的高熵合金,使其具有优异的力学性能.同时间隙原子的掺杂及增强颗粒的添加有助于进一步改善合金的强塑性,在航空航天高性能结构材料等领域应用前景开阔.基于此,首先介绍了选区激光熔化技术和激光定向能量沉积技术的原理和特点;然后,总结了间隙原子(C、B、N)及增强颗粒对激光增材制造高熵合金微观组织及力学性能的影响,并分析了各个间隙原子及增强颗粒对合金的强塑化机理;最后对激光增材制造高强塑性高熵合金的发展前景做了展望.

关键词：

激光增材制造高熵合金间隙原子增强颗粒微观组织力学性能

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金属/复合材料胶接界面强韧化技术研究进展

赵召何惊华张浩然龙昌...

64-75页

查看更多>>摘要：金属/复合材料界面胶接性能通过界面强度和界面韧性来衡量.优异的界面强度可以保证材料受到应力载荷时界面不会发生分层和开裂,优异的界面韧性可以增加裂纹扩展时的能量耗散.研究发现,增加胶接面积、提高界面活性,以及改善界面复合材料的浸润性可以有效改善界面胶接性能.此外,优化界面纳米增韧颗粒尺寸以实现机械互锁效应,以及设计金属表面的规则微结构来减少界面应力并延缓裂纹扩展,都能大幅度提高金属/复合材料界面强韧化性能.因此,本文从界面强化、界面韧性及界面强韧化3 个方面,阐述了改善金属/复合材料界面胶接性能的最新进展,并对其未来的发展趋势进行了展望.

关键词：

金属/复合材料表面处理界面强化界面韧化界面强韧化技术

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CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析

秦鹏冯伟刘斐张霖...

76-84页

查看更多>>摘要：为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析.在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%.在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性.磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响.通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%.

关键词：

CFRP砂轮高速磨削阶梯工件铁木辛柯梁理论磨削稳定性分析

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基于偏移补偿模型的大曲率复杂芯模编织牵引轨迹优化控制方法

陈浩刘月刚李麒阳郗欣甫...

85-91,109页

查看更多>>摘要：针对大曲率复杂芯模编织过程中机器人示教困难、织物编织角不稳定等问题,提出一种基于偏移补偿模型的编织牵引轨迹优化控制方法.首先基于不稳定编织阶段收敛距离的变换,建立预成型编织点预测模型;其次对芯模进行离散化处理,调整每一段离散芯模的轴线垂直通过动态编织点平面,修正每段芯模编织进给长度,利用芯模变截面过程的不稳定编织阶段进行芯模姿态调整,同时调整不稳定阶段牵引速度以更快达到稳定编织状态.试验结果表明,该轨迹优化方法能有效避免大曲率复杂芯模预成型体的纱线堆积和编织角波动范围大的问题,能够提高预成型体编织质量.

关键词：

编织机牵引轨迹离散化编织点平面牵引速度

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基于接触区齐次变换的球头铣削力预报与分析

蒋建华胡腾王小虎龚熙裕...

92-98,104页

查看更多>>摘要：精准求解球头铣刀-工件接触区(Cutter-workpiece engagement,CWE)已成为研究其力学行为的关键问题.现有球头CWE的求解方法存在效率低、通用性不佳和工程适用性不强等局限性.为此,本文提出一种基于齐次变换矩阵的CWE求解方法并借此实现球头铣削力预报和分析.首先,以铣削过程的几何特性分析为切入点,构建无倾角CWE解析方程组;然后,从多体系统理论的视角出发,通过齐次变换方法将球头铣姿态参数表征为坐标矩阵,由此推导出其在任意姿态下的解析表达式,进而将铣削过程时域离散化并对CWE内有效铣削刃及其演化过程进行分析.在此基础上,开展球头铣削力测试试验来检验该求解方法与铣削力分析的可靠性和精准性.研究结果表明,所提CWE求解方法可在较大程度上简化求解过程,且对铣削力的预报可靠、精准性高;前倾角或侧倾角的增大会减少切削刃在铣削周期中的铣削时间,并使得铣削周期内的平均铣削力降低;采用较小的前倾角时可获得较大的铣削力.

关键词：

球头铣铣刀-工件接触区(CWE)齐次变换铣削力变姿态

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万方数据

磨粒间距和材料特性对磨削温度影响的有限元仿真研究

王梦柯宋飞虎尹静吕长飞...

99-104页

查看更多>>摘要：针对磨削过程中,磨粒间距和工件材料特性对工件表面温度的影响规律进行了有限元仿真研究,结果表明,随着磨削过程的进行,工件表面温度逐渐升高;磨削过程中,相比多磨粒磨削,单颗磨粒磨削的工件表面温度更低,且随时间增加上升速度更小;磨粒间距越大,工件表面温度越低且随磨削过程的进行变化速度越小;工件材料导热率越大,工件表面温度越低,当导热率大于1 W/(m·K)时,温度随导热率增大而下降的趋势不再明显;工件的比热容和密度对磨削温度的影响规律相似,随着比热容、密度增大,工件表面温度降低,且当比热容大于200 J/(kg·℃)、密度大于4000 kg/m3 时,工件表面温度随比热容、密度持续增大而降低的趋势不再明显,且温度随时间推移而上升的速度下降.

关键词：

磨粒间距点热源材料特性磨削温度有限元仿真

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