航空扩口导管轴向收缩量快速预测方法

作者：鲍益东^*; 钱文清; 陈晓豫; 寸文渊; 舒阳

来源：机械工程学报, 2020, 56(10): 102-109.

• 扩口导管
• 轴向收缩量
• 一步逆成形
• 径向投影
• 网格光顺

航空扩口导管的轴向收缩量是影响管路装配质量的重要因素,对于扩口段轴向长度不合格的管件,只能凭工人经验现场调整。常用的有限元法需多次模拟才可求得轴向收缩量,效率较低。自主开发扩口管一步逆成形程序,提出径向投影法获得初始解,并采用网格光顺算法提高初始解精度,经全量理论的塑性迭代获取初始管坯尺寸,从而在几秒内快速预测出精确的轴向收缩量,为设计阶段管坯尺寸的确定提供依据。将扩口管一步逆成形程序的轴向收缩量预测过程与商用有限元软件LS-DYNA、Abaqus对比,一步逆成形程序极大地简化了前处理操作,提高了计算效率。选取多个不同规格的典型航空用导管进行冲压扩口成形试验,一步逆成形程序模拟量相对于试验值的误差在6.33%以内。扩口管一步逆成形程序计算速度快,求解精度高,可准确预测扩口管轴向收缩量,具有工程应用意义。

• 单位
  成都飞机工业(集团)有限责任公司; 成都飞机工业（集团）有限责任公司; 南京航空航天大学