航空航天結構件
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
航空航天結構件的視頻教程
混響場下的航空航天結構聲振耦合分析
課程亮點 MSC Nastran和Actran的聯合仿真 MSC Nastran多樣的結構單元類型、高效的計 算效率 Actran方便快捷的聲學激勵加載手段，可以快速完成混響聲場激勵下的聲振耦合分析，更準確的評估產品在多種激勵共同作用條件下的結構響應，從而提高產品的可靠性和疲勞耐久性 航空航天領域的聲振耦合分析需求和場景混響聲場激勵的特點 MSC Nastran和Actran實現混響聲場下聲振耦合
免費 56分鐘 61播放
查看
航空航天工程實例講解之——結構沖擊試驗仿真
此分析方法可以應用到對沖擊試驗有要求的結構開發中，在進行試驗之前先進行仿真校核，來保證試驗能夠順利通過，減少結構返工整改情況。 課程中講述了： 1、瞬態分析的步驟 2、瞬態分析中載荷加載時間步的設置 3、后處理結果查看云圖過程中的注意事項 附件為仿真用到的幾何模型和講解中的PPT內容。
￥15 22分鐘 234播放
查看
航空航天結構件的實例教程
陶瓷因為其極佳的耐高溫性能而有可能在未來的航空發動機高溫部件中得到使用；碳纖維則以優秀的比強度、比模量等綜合指標被航空航天工業青睞。
碳纖維相比于金屬材料最明顯的一個優點就是—輕。碳纖維密度一般在1400~2000kg每立方米，經過環氧樹脂強化的碳纖維密度也不過1600kg每立方米而已，遠遠好于金屬材料。
而且這種材料抗拉強度極高，想要拉斷高強度碳纖維材料需要用拉斷同樣橫截面積鋼鐵的力的兩到四倍。
碳纖維（后三行）與金屬材料的對比
另外，碳纖維跟金屬材料不一樣，碳纖維材料并沒有所謂“疲勞強度”的概念，也就是說變化的力對于金屬材料來說是一種威脅，需要重點關注，但是放在碳纖維這里卻不叫什么事情。
上面這些優點對于航空器材可以說是至關重要，因為這些東西是要飛上天的，所以自然是越輕越好，而且像航空發動機這樣的裝置，需要承受巨大、復雜的載荷，工作狀態下零件內部會分布有復雜變化的載荷，有這么一種密度小、強度高、抗疲勞能力強的材料自然是極好的。
碳纖維在航空航天領域的應用非常廣泛，它可以被用來制造火箭的燃料儲藏罐，也可以用來制造飛機的外殼。尤其是現在先進民用客機制造中，碳纖維的使用比例已經超過了50%。
展開 從生活到生產，都離不開被稱為“工業之米”的緊固件。
比如小小的一顆螺絲釘，無論是近在掌上的智能手機還是遠到探索太空的航天器，工業社會處處都有它的身影。
當一顆螺絲釘想去太空翱翔，要經歷怎樣的考驗？
從原材料開始千錘百煉，按最高標準千挑萬選，經過重重工序，一顆小小的螺絲釘才有資格上天。
在中國空間站建設、“嫦娥”探月、“天問”探火等重大工程任務中，中國航天科工航天精工為航天器配套了數以百萬計的緊固件，以“百萬無一失”的標準圓滿完成任務，儼然成為中國緊固件領域的“隱形冠軍”。
小產品，大學問
“同樣尺寸的螺絲釘，宇航級產品比民用級產品輕一半。”航天精工科研人員舉起一枚螺絲釘介紹。
仔細端詳，它是鈦合金材質，外部鍍了一層藍紫色的涂層，像美妝達人的漸變色眼影盤一樣光澤多變。
按應用領域分，緊固件產品可分為民品級緊固件、型號裝備級緊固件和宇航級緊固件三大類。
在能“上天”的緊固件中，最常見的是高強度鉚釘，使用量能達到幾十萬件。
“最重要的是火箭點火起飛的那段時間，一定得撐住。”
展開 面板點荷載是將剪力、力矩和扭矩轉換為點軸力和壓力，應用于整個結構的理想化表面，即棒材和面板。
這個理想化的表面（包括撐桿、弦桿、肋骨、表皮、框架等）被稱為有限元模型（FEM）。外部荷載作為力（最多三個方向）施加在桿件交接處，或作為壓力施加在面板上。載荷團隊將這些結果，即面板點載荷，輸出給應力分析團隊。然后，應力團隊將面板點載荷應用于有限元分析。輸出是內部載荷、軸向桿件載荷和面板的剪切流。在這一點上，可以開始對結構成員進行詳細的應力分析。
載荷團隊與一些團隊密切合作，特別是空氣動力學穩定性和控制團隊和機體應力分析團隊。這些信息可以分為質量、空氣動力學、幾何學和系統數據。需要大量的空氣動力學數據，這些數據來自風洞試驗或從理論上計算出來的。
航空小組-穩定和控制以及設計和載荷-提供力和壓力系數。
重量組提供集中和分布的質量和重心數據（發動機、起落架和APU是集中質量的例子）。這個數據對于固定面和控制面是需要單獨提供的。重量組還以兩種形式提供這個數據：以磅/英寸為單位的分布式重量和以艙位為單位的總重量。
艙位屬性包括艙位重心。
燃料管理和航電組提供系統參數，如燃料使用計劃、控制面率、自動駕駛儀權限和穩定器調整率。
發動機性能組提供推力和轉速數據。
液壓組提供控制面的運動率。
在計算速率之前，載荷組首先向液壓組提供空氣動力鉸鏈矩數據。負荷組的主要客戶是空氣框架應力組、疲勞和損傷容限組以及室內設計組。
展開 在航天航空領域，復雜多變的天氣對飛行器的結構設計、材料和制造等提出了更高的要求。迫切需要通過制造技術的創新實現結構的輕量化、結構一體化以及提高產品生命周期性能的制造技術。
增材制造俗稱3D打印，顛覆了傳統制造技術，可以精密地制造出復雜形狀的零件，從而實現了零件"自由制造"。而且相比傳統制造業，產品結構越復雜，增材制造的優勢也越明顯。
無疑，無論是實現輕量化、結構一體化還是以提高產品生命周期性能為目標，設計都發揮著至關重要的作用。本期增材專欄將通過案例展示如何以產品性能驅動為設計導向，實現飛機結構件的優化。
本案例展示了拓撲優化在開放性設計中的分析流程及方法，主要工作可總結為三點：
1、采用拓撲優化方法得到仿生形態的結構構型，以此作為概念構型；
2、基于拓撲優化的結構進行幾何重構，以此作為輕量化設計的初始模型；
3、結合有限元分析對上述重構后的幾何體進行迭代修改，實現輕量化設計。
加快設計與驗證的循環
大型整體鈦合金結構在現代飛機結構中的應用越來越廣泛，同時一些結構具有復雜的形狀或特殊性。傳統制造方法無法滿足航空企業對新型號的快速低成本研制的需求。而增材制造技術可以制造超大、超厚、復雜型腔等特殊結構。
因此，增材制造技術不僅可以滿足航空結構的復雜性要求，還可以降低生產成本并完成定制化的快速生產。增材制造技術實現了設計革命，徹底解放了設計工程師的思維，實現了“所想即所見”。
采用增材制造技術，快速準確地制造并驗證設計思想在飛機關鍵零部件的研制過程中已經發揮了重要的作用。
展開 根據美國未來輕量化材料制造（LIFT）創新機構公布的最新一輪技術項目，航空航天領域的潛在應用技術在其中占據了重要比重。在公布的五個制造技術項目中，研究范圍涉及從熱溫氣體成型技術到基于現有理論的自動裝配技術，波音公司將牽頭其中的2個項目，吉凱恩航宇技術公司（GKN）負責2個項目，聯合技術公司（UTC）負責另外1個項目。項目經費主要來自政府和工業界，資金總額將超過650萬美元。
在一個總價值187萬美元的項目中，由吉凱恩公司領導的團隊將開發一種熔融金屬氣體輔助成型技術和預測分析建模能力，其目標是提高復雜輕質成型零部件的尺寸精度和機械性能。
同樣由吉凱恩公司領銜，聯合技術公司（UTC）、洛克希德·馬丁公司和意大利柯馬公司聯合參與的一項總價值145萬美元的項目，將論證利用金屬薄板自動焊接工藝制成復雜結構的能力。LIFT表示，復雜金屬薄板結構的自動焊接工藝已經被認為是非常困難的。該項目還將開發一種全自動機器人鎢電極惰性氣體保護焊功能，其中的參數可以沿著接頭長度連續調節，以調整適應多變的臨時裝置。
兩個新的輕量化材料制造創新項目涉及輕型航空航天結構的攪拌摩擦焊工藝。
由波音公司牽頭實施的一項耗資88.1萬美元的項目，將與吉凱恩公司和MTI公司合作，推進密封接頭攪拌摩擦焊，這種工藝的進步將有可能取代真空釬焊或密封劑和粘合劑。波音公司的另一個項目，總價值144萬美元，吉凱恩公司和Materion公司將予以支持，三家公司將合作把攪拌摩擦焊工藝的使用范圍擴展至先進的鋁基復合材料中。
（航空工業發展中心 陳濟桁）
展開 
航空航天結構件的相關專題、標簽、搜索
航空航天結構件的最新內容
飛行器氣動設計、結構強度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射（隱身）、軌道動力學直接觸及了航空航天領域仿真的技術核心。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，精準把握這些算法的計算特性，是為客戶提供最優硬件解決方案的關鍵。
我將為您逐一解析這五大航空航天仿真領域。
核心結論速覽表
該工具在各個領域都有一定應用：
汽車行業：零部件疲勞分析、焊縫疲勞評估
航空航天領域：結構件壽命預測、發動機部件分析
機械制造行業：齒輪傳動系統分析、重型機械結構分析
7月15日，Ansys官方『Ansys Mechanical Embedded nCode DesignLife介紹及應用』研討會為您展開講解本工具的主要功能、工作流程、技巧及案例，感興趣的下滑預約學習
在航空航天結構件、葉輪葉盤、精密模具等大型零部件的五軸數控機床加工中，旋轉軸（A/B/C軸）的鎖定操作十分頻繁。特別是在復雜工件換向、刀具校準、安全暫停等關鍵環節，對旋轉軸鎖定的及時性和準確性要求極高。過去，依賴人工進行旋轉軸機械鎖定，不僅效率低下，還容易因人為因素產生操作誤差，導致加工精度下降。如今，借助輔助代碼（如G代碼、M代碼或PLC指令），即可實現旋轉軸的自動化鎖定。
（1）測量需求
測量范圍：明確需要測量的物體尺寸大小，如小型精密零件、中等尺寸的機械部件或大型的航空航天結構件等。如果是測量大型工件，如飛機機身、大型船舶等，就需要選擇測量范圍大的激光跟蹤儀，單站測量范圍可達數十米甚至上百米。
測量精度：根據測量任務對精度的要求來選擇。
<p><strong>海克斯康—混響場下的航空航天結構聲振耦合分析</strong></p><p><strong>演講主題介紹</strong></p><p>常規的結構有限元動力學分析中，混響聲場激勵條件的加載往往較為復雜，甚至難以實現，MSC Nastran和Actran的聯合仿真既利用了MSC Nastran多樣的結構單元類型、高效的計算效率，也利用了Actran方便快捷的聲學激勵加載手段，可以快速完成混響聲場激勵下的聲振耦合分析
01
概述
系統工程師或經理必須從不同的標準和關注點綜合設計。關注的領域之一是荷載和結構。任何飛機系統，特別是那些有外部部件如操縱面的飛機系統，都會受到設計系統必須適應的許多外部和內部載荷和應力源的影響
在航天航空領域，復雜多變的天氣對飛行器的結構設計、材料和制造等提出了更高的要求。迫切需要通過制造技術的創新實現結構的輕量化、結構一體化以及提高產品生命周期性能的制造技術。
增材制造俗稱3D打印，顛覆了傳統制造技術，可以精密地制造出復雜形狀的零件，從而實現了零件"自由制造"。而且相比傳統制造業，產品結構越復雜，增材制造的優勢也越明顯。
無疑，無論是實現輕量化、結構一體化還是以提高產品生命周期性能為目標
干線飛機主要結構部件
為了保證結構安全并充分利用材料的性能，航空航天結構件的設計由 “強度設計原則”轉變為“損傷容限設計原則”，并逐步過渡到“全壽命周期設計原則”，在設計階段就考慮到產品壽命歷程的所有環節，所有相關因素在產品設計階段就得到綜合規劃和優化。
從生活到生產，都離不開被稱為“工業之米”的緊固件。
比如小小的一顆螺絲釘，無論是近在掌上的智能手機還是遠到探索太空的航天器，工業社會處處都有它的身影。
當一顆螺絲釘想去太空翱翔，要經歷怎樣的考驗？
從原材料開始千錘百煉，按最高標準千挑萬選，經過重重工序
點擊報名：http://jishulink.mikecrm.com/R6ml5ti
