艾森
- 作品数：23 被引量：31H指数：4
- 供职机构：中国飞机强度研究所更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金中航工业技术创新基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 航空薄壁结构静强度分析模型校核方法研究
- 2022年
- 针对航空薄壁结构静强度分析模型的误差估计问题,提出了一种基于Richardson外推法和多网格组合方案来进行后验误差估计的方法。针对典型薄壁结构形成了不同分析任务的考核指标,形成了工程可用的模型校核方法与流程,并利用壁板等工程结构进行了方法的应用与验证。应用结果表明,建立的基于后验误差估计的静强度模型验证方法切实可行,具有工程实用性。
- 张国凡艾森聂小华
- 关键词：薄壁结构静强度校核后验误差估计
- 利用精细有限元模型实现大型机翼尺寸优化设计被引量：4
- 2021年
- 在虚拟试验构建的精细有限元模型基础上,开展了大型机翼尺寸优化设计技术的研究。通过对不同工况模型中的载荷进行转换,构建了统一的优化模型;采用翼梁、翼肋的站位,将机翼主翼盒自动划分为不同的设计区域,并根据每个设计区域特点定义了优化变量和设计约束。利用满应力优化算法对机翼进行了尺寸优化设计,达到13.3%的减重效果。算例表明,利用精细有限元模型进行尺寸优化的方案是可行的,由此产生的优化模型构建问题可通过相关模型处理技术得以解决。
- 艾森聂小华王立凯吴存利
- 关键词：机翼尺寸优化虚拟试验
- 满足刚度约束的筒形机身防火墙结构设计研究
- 2021年
- 通用飞机机身防火墙结构用于隔离发动机舱与驾驶舱,当结构发生变形时,必须保证防火墙结构不与发动机等重要组件发生空间干涉。为满足防火墙结构苛刻的设计要求,以某筒形机身结构为研究对象,通过分析增压工况下结构的整体刚度/强度特性,确定防火墙结构的变形特性,并在不满足结构刚度约束的条件下,对防火墙结构进行了尺寸及布局设计。结果表明,相对初始构型而言,尺寸设计无法满足刚度约束和重量要求,而采用辐射状筋条布局形式可大幅度地减小变形。
- 艾森罗利龙常亮聂小华
- 关键词：防火墙
- 复杂多边形蜂窝柔性蒙皮非线性行为数值分析
- 2024年
- 对复杂多边形蜂窝柔性蒙皮结构进行数值仿真,研究在拉伸、剪切、扭转以及弯曲载荷下的柔性蜂窝非线性变形行为,并对无橡胶表层、单侧橡胶表层和双侧橡胶表层的变形及强度进行分析。结果表明:无橡胶表层蜂窝可能在较小载荷下产生较大变形;单侧橡胶表层易使结构不对称,可能导致剪切载荷、扭转载荷下的变形不对称;双侧橡胶表层对抑制结构变形有明显作用;加入橡胶表层可能会使原本零泊松比或负泊松比效应的蜂窝柔性蒙皮表现出正泊松比的情况。
- 艾森郭瑜超张长兴王立凯常亮
- 关键词：变体飞行器蜂窝橡胶泊松比
- 零泊松比蜂窝结构一维变形行为被引量：7
- 2021年
- 为满足柔性蒙皮的变形需求,针对一种适用于柔性蒙皮的零泊松比蜂窝结构开展了一维变形行为的研究。首先通过考虑蜂窝胞壁轴向变形及弯曲变形,基于能量法建立了零泊松比蜂窝结构的等效弹性模量理论模型,并分别应用数值分析和试验方法验证了理论模型的正确性。然后分别以铝合金和钢材为基体材料,利用数值分析方法进一步分析了零泊松比蜂窝结构的非线性变形行为,并获得了蜂窝结构的变形量与残余应变的关系。结果表明:蜂窝变形过程中的力学行为与结构的几何参数以及母材的选择有关。因此,可以通过改变蜂窝结构的几何参数,实现蜂窝结构驱动力及残余应变的调节;同时,在选择基体材料时,为兼顾“面内”刚度和“面外”承载能力,不仅应该选用杨氏模量小的材料,减少其驱动力,还应该选用弹性段大的材料,减小残余变形。
- 艾森郭瑜超聂小华常亮
- 关键词：蜂窝结构
- 导弹发射过程对机翼结构力学响应的影响研究被引量：2
- 2017年
- 导弹发射对飞机结构的影响一直是设计师们重点关注的技术之一。本文利用直接瞬态响应分析方法,对某型挂弹飞机在导弹发射过程中的瞬态冲击过程进行仿真,获得机翼的动态力学性能和变化规律,并与静力计算结果对比,阐述动载响应与静载响应的关系。本文的计算结果和相关结论对工程设计具有一定的借鉴和参考价值。
- 艾森刘龙张俊瑶聂小华
- 关键词：导弹发射机翼冲击载荷瞬态响应
- 基于试验设计的复合材料加筋壁板不确定性研究被引量：2
- 2019年
- 随着航空结构系统的复杂化、多样化与大型化,结构高承载能力与轻量化的需求日益紧迫。复合材料加筋壁板因其比强度高、比模量高以及优异的承载性能,在飞机机翼上下壁板、机身曲板等部段得到了大量的应用。但复合材料易受加工精度影响,材料性能表现出极大的分散性,具有不可忽视的不确定性,即使参数发生微小波动,对结构的承载能力影响都是十分严重的。因此,对复合材料加筋壁板的设计必须考虑不确定性的影响。本文针对复合材料加筋壁板开展不确定性的研究,首先基于正交试验设计对不确定性参数进行显著性分析,然后利用少量、关键参数进行中心组合试验设计,从而构建显著参数与结构响应特性之间的响应面,通过蒙特卡洛模拟获得结构响应特性的分布特征,并与试验对比,确定分析流程的可行性。结果表明:对复合材料加筋壁板屈曲载荷有显著影响的参数主要有:壁板单层厚度、筋条腹板高度、筋条间距以及沿纤维方向弹性模量,在显著性参数服从正态分布下,屈曲特性也服从于正态分布。本文所采用的不确定性分析基本流程对有限元模型修正与复合材料加筋壁板设计具有指导意义。
- 艾森张国凡聂小华
- 丝材3D打印2024/7055铝合金梯度结构组织与性能分析被引量：1
- 2021年
- 大型高强度轻质铝合金整体结构件在航空航天装备结构中应用广泛。为充分发挥不同材料的性能优势,可将两种以上的铝合金材料通过增材制造技术整体成型,从而制造出兼顾功能与减重要求的整体梯度结构件。为此,提出了一种多丝材电弧增材制造铝合金梯度结构件的制备方法,实现了航空结构常用的2024/7055铝合金梯度结构的3D打印,并对梯度结构进行了宏/微观组织、气孔缺陷、过渡区元素含量以及力学性能等进行了全面的分析。结果表明:通过多丝材增材制造打印的2024/7055铝合金梯度结构连接良好、过渡区域连续;梯度区域两种材料的晶粒组成不同,2024铝合金由等轴晶粒组成,而7055由短柱状晶粒组成;气孔在空间分布中呈条状分布,并且两种合金Zn元素含量不同,导致力学性能差异较大;当材料组分占比为2024(25%)/7055(75%)时,力学性能最好,材料折损率最低。
- 艾森常亮王立凯刘长猛符瑞
- 关键词：3D打印
- 基于JSON格式的强度校核软件数据交互接口设计被引量：8
- 2021年
- 为解决飞机结构强度校核软件与前后置的数据交互效率低及通用性差等问题,提出以JSON格式作为强度校核软件求解器与前后置的数据交互模型。软件前端界面生成的JSON文件作为求解器的输入进行解析,并根据解析结果完成相应的强度校核任务,再以JSON格式将校核结果返回到前端界面,用于结果的显示与查询。分析结果表明,利用JSON作为数据交互的媒介,可统一前后置与求解器的输入/输出格式,具有较高的流转效率。
- 艾森许向彦王立凯
- 关键词：强度校核数据交互JSON
- 考虑不确定性的复合材料加筋壁板后屈曲分析模型验证方法被引量：8
- 2020年
- 复合材料加筋壁板在结构轻量化设计中,由于材料组分、几何尺寸具有不确定性,导致了壁板结构在服役条件下承载特性的不确定性。针对上述问题,提出了一种考虑参数不确定性的复合材料加筋壁板后屈曲模型验证方法。首先基于正交试验设计方法进行了不确定性参数的显著性分析,然后采用Kriging模型构建了能够表征后屈曲特性的代理模型,利用蒙特卡洛随机模拟获得加筋壁板后屈曲载荷概率分布,最后通过壁板结构在典型承载条件下的力学实验数据验证了分析模型的准确性。该分析方法对于壁板件在实际工程中的应用具有一定指导意义。
- 王彬文艾森张国凡聂小华吴存利
- 关键词：复合材料加筋壁板后屈曲不确定性
