1、成飛一南航“智匯藍天”大學生科創孵化中心第二期研究課題清單序號研究方向研究內容具體的課題設計1鈦合金接頭拓撲 優化分析飛機的輕量化設計和制造是評價飛機機動性能的重要指標，傳統結 構件通過拓撲優化設計后利用3D打印方法制造出來，可以在零件保證使用性能下大幅減輕結構件的重量，本項目針對飛機常用的TC4鈦合金接頭拓撲優化開展工作，主要研究工作包括：1、通過拓撲優化方法重新設計給定的鈦合金接頭零件；2、通過模擬計算方法給出零件應力分布；3、給出較為優化的零件拓撲優化方案；基于拓撲優化的鈦合金接頭設計方法鈦合金接頭應力分布的模擬分析鈦合金零件的優化設計與 3D打印研究飛機輕量化設計的新思路與實現手段研究

2、2某新型脫模劑遷 移性研究脫模劑是復材制件制造過程常用的輔助材料，現擬采用一種新型的 環保脫模劑，需驗證其應用影響，主要研究內容包括：1、脫模劑的成分分析及和復合材料樹脂體系的相容性分析；2、脫模劑在復材制件固化過程中的成分變化和遷移性研究。新型脫模劑的成分分析及和復合材料樹脂體系的相容性 分析脫模劑在復材制件固化過程中的成分變化和遷移性研究各位老師也可以根據上述課題方向自擬選題；或者根據自己的研究興趣和特長，結合飛機研發、設計與制造、生產管理等的問題，自 行命題。3基于模型的導管 制造幾何仿真與 物理仿真基于三維機構仿真軟件環境，建立導管數控彎曲、切割以及焊接設 備虛擬樣機模型，根據導管零件

3、的三維幾何特征，借助建立的虛擬 樣機模型，對導管制造過程彎曲、切割以及焊接設備機構運動過程 開展仿真分析，以控制制造過程的“干涉”缺陷為目標，優化制造 工藝路線，實現復雜空間管線零件制造過程機構間的零干涉。三維仿真環境下導管數控彎曲、切割的虛擬樣機建模分析三維仿真環境下焊接設備的虛擬樣機建模分析復雜空間管線零件制造過程機構的干涉消除方法研究4鈦合金等難加工 材料轉角特征加 工切削力優化轉角特征是飛機結構件的重要組成特征。轉角在加工中由于切削進 給方向、刀具接觸角發生急劇變化導致轉角在加工時，切削力及刀 具振動增強，已引起崩刃等事故發生，并最終影響零件加工質量。為實現對轉角加工切削力的控制，需要

4、對轉角加工時的切削力進行 仿真模擬，以便于通過工藝優化的手段減少轉角加工切削力，主要 研究工作包括：1、鈦合金轉角特征數控將模型構建；2、轉角側銃加工切削力仿真模擬；3、給出鈦合金轉角加工的工藝優化方案。鈦合金轉角加工的特性研究及仿真鈦合金轉角側銃加工切削力仿真模擬鈦合金轉角加工的工藝優化方案5基于ARM的便攜式數據采集器采用便攜式數據采集器可以代替常用的儀器，如示波器、三用表等，協助技術人員在機載成品機上排故時，進行信號測試，完成故障點 的判斷。本項目主要研究工作包括：1、數據采集軟件開發： a）信號濾波 b ）數據顯示 c ）數據分析 d ）數據存取2、 采集器硬件開發：a ）信號調理電路

5、b ）信號變更電路c）數據儲存電路d ）數據顯示電路3、采集器結構開發設計基于ARM勺便攜式數據采集器軟件開發設計基于ARM勺便攜式數據采集器硬件開發設計基于ARM勺便攜式數據采集器結構開發設計6管接頭柔性定位 夾緊裝置設計導管與管接頭的焊接是飛機導管裝配的主要工作內容之一。在焊接 過程中需要對管接頭進行精確定位夾緊。由于管接頭種類較多，且 尺寸差異較大，現有的管接頭定位夾緊裝置柔性化程度較低，導致 導管與管接頭的焊接需要定制設計制造較多的管接頭定位夾具。設 計制造周期長，成本高。本項目針對此問題開展管接頭柔性定位夾 緊裝置的設計工作，主要研究工作包括：1、精巧的管接頭柔性定位夾緊裝置結構設計

6、；2、裝置動力學分析；管接頭柔性定位夾緊裝置結構設計管接頭柔性定位夾緊裝置動力學分析管接頭疋位的新型技術研究7多品種混線生產 單元的生產能力 評估規劃研究通過提供科學方法來確定由資本密集型資源一設備、工具、設施和 總體勞動力規模等一綜合形成的總體生產能力的大小，為實現企業 長期競爭戰略政策提供有力支持。主要研究工作包括：1、多品種混線生產單元的產能評估規劃與計劃控制關系研究； 2、 多品種混線生產單元的產能評估規劃方法研究； 3、多品種混線生 產單元的產能規劃方法實現； 4、實際案例應用多品種混線生產單元的產能評估規劃與計劃控制關系研 究多品種混線生產單元的產能評估規劃方法研究多品種混線生產單

7、元的產能規劃方法實現8激光鋪粉3D打印 輔助支撐的設計 及優化激光鋪粉成型時，懸空結構需要添加輔助支撐結構，輔助支撐結構 要求成型時對懸空結構有較好的支撐作用，成型后較為方便去除， 所以一般設計成空心點陣結構。項目的主要難點在于空心點陣結構 形式優化及零件工藝設計模塊化建模。主要研究工作包括：1.根據激光鋪粉工藝成型特點，利用catia軟件設計出最優的空心點陣結構。2.將空心點陣模塊化，適用與不同懸空結構的工藝建模。3.解決建模格式和3D打印執行軟件格式轉化問題。拓撲點陣結構你個體化精密3D打印及其力學性能優化面向激光鋪粉3D打印的空心點陣支撐結構設計及優化面向激光鋪粉3D打印的空心點陣夾芯板

8、設計及優化9陣列式多點柔性 支撐裝置設計在零件或部件加工時，為了減小加工變形，需要陣列式多點柔性支 撐裝置對零件或部件進行柔性定位和支撐。主要研究工作包括：1.陣列式多點柔性支撐裝置機械結構設計。2陣列式多點柔性支撐裝置成品選型。陣列式多點柔性支撐裝置設計10H01-103H封孔膠 最優固化條件研 究現有材料規范上給出的可選固化參數較少，靈活性較差，生產效率 低下。主要研究內容包括：通過DSC曲線尋求更多的可供選擇的固化參數H01-103H封孔膠最優固化條件研究11數控機床關鍵部 件運行振動信號 監測及分析數控機床關鍵部件（如主軸、絲杠等）一旦出了故障，將會在機床 運行時產生振動、噪聲等異常現

9、象。目前，數控機床缺乏相應的關 鍵部件振動信號監測方法，故障部位和振動特征頻率之間的關系也 待研究。 主要研究內容包括：1.利用振動傳感器及檢測儀器，實 現機床關鍵部件傳感器鋪設及振動信號采集；2.采集部件運行過程中的振動信號，分析故障現象與振動信號特征頻率之間的關系。基于振動信號的故障診斷及預測分析機械主軸運行振動信號的監測與分析數控機床電主軸故障監測與分析12數控加工過程刀 具切削力狀態監 測在難加工材料加工過程中，刀具磨損會造成切削力增大等異常變 化。為避免刀具磨損后影響加工質量，通常通過工人憑經驗進行停 機判斷。這種方法浪費時間，影響加工效率；此外當刀具磨損發現 不及時則會造成零件質量

10、問題。因此，通過對加工過程中的切削力 信號的監測，從而實現刀具磨損后的自動停機或報警。主要研究內 容包括：1.利用ARTIS等軟件，實現對加工過程中的切削力的實時 采集；2.分析刀具磨損量與切削力信號間的關系，確定合適的正常 切削力的閾值，超過該閾值機床則會自動停機或報警。工藝凸臺布局優化設計數控加工過程刀具切削力狀態監測13工藝任務智能排 程方法目前工藝任務來源途徑不一、項目交叉、主管零件數據多、臨時插 單任務頻率高，導致任務排程計劃困難等問題。因此有必要對工藝 任務的排程方法進行研究， 減少項目主管任務排程協調工作量。主要研究內容包括：1.研究工藝任務建立、發布、執行、歸零流程模式；2.制

11、定工藝任務量的評定規則，根據任務量確定工藝任務排程的通用方法。考慮工藝人員能力成熟度的工藝任務智能排程方法及應 用14全復材主翼面盒 段結構強度設計復材已經大量應用于飛機結構設計，其比強度和比剛度高，但工藝 特性較金屬要求條件更多，復材的結構強度設計是現代飛機結構設 計的基礎。給定輸入：1.展長3米弦長500mm 2.典型翼型、翼型高度120mm 3.自行高強度復材選材。4.載荷總載7000N，展向和弦向按30度等腰三角形分布。5.機身連接為兩個框。6.需考慮 與前后緣連接。7.安全系數取1。8.（可選）盒段內3個肋之間裝 油，油壓0.043MPa。9.肋可以使用金屬。本課題目標為：考慮成型

12、工藝，完成主翼面的方案和詳細初步設計。復合材料結構設計與有限兀建模全復材主翼面盒段結構強度的工程梁理論計算15無線局域網的信 息信息安全防護 策略無線局域網在商業和民用制造業領域的應用已相當普及和成熟，但 在軍工制造業卻鮮有成功應用案例，主要原因在于信息保密安全技 防措施不能滿足國家保密要求。主要研究內容包括：1.研究國家有關無線局域網應用在信息安全保密的要求；2.設計滿足信息安全要求無線局域網技術體系架構無線局域網的信息安全防護策略16TC4-DT鈦合金電子束焊縫KIC的研 究1.影響鈦合金電子束焊縫KIC因素工藝試驗；2.不同因素對焊縫化學成分影響研究；3.不同因素對焊縫力學性能影響研究T

13、C4-DT鈦合金電子束焊縫 KIC的研究17大型飛機復雜零 部件激光選區熔 化（SLM技術研 究及應用1.鈦合金復雜構件激光成形工藝分析；2.鈦合金復雜構件激光成形有限元分析；3.鈦合金復雜構件激光成形工藝試驗；4.鈦合金復雜構件激光成形試件檢測與缺陷改進大型飛機復雜零部件激光選區熔化（SLM技術研究及應用18復合材料制作數 字化測量及變形 的有限元仿真分 析1.熟悉有限元分析理論及常用軟件操作；2.熟悉復合材料制件制造工藝過程。復合材料制作數字化測量及變形的有限元仿真分析19鈦合金導管數控彎曲工藝對管材性能的要求研究1.鋁導管成形工藝分析；2.鋁導管成形有限元分析；3.鋁導管成形工藝試驗與缺

14、陷改進鈦合金導管數控彎曲工藝對管材性能的要求研究20零件精整柔性夾具設計技術研究針對飛機零件精整加工，設計適用于多種類型結構件的柔性夾具， 并對夾具的裝夾精度和可靠性進行分析評估。零件精整柔性夾具設計技術研究21數控加工過程刀 具切削力狀態監 測在難加工材料加工過程中，刀具磨損會造成切削力增大等異常變 化。為避免刀具磨損后影響加工質量，通常通過工人憑經驗進行停 機判斷。這種方法浪費時間，影響加工效率；此外當刀具磨損發現 不及時則會造成零件質量問題。因此，通過對加工過程中的切削力 信號的監測，從而實現刀具磨損后的自動停機或報警。數控加工過程刀具切削力狀態監測22工藝凸臺布局優化設計1.熟悉常見飛機結構件的裝夾方案、工藝方案；2.針對1-2項零