飞机装配过程中工装应变监测及预测技术研究

发布时间：2024-05-11 17:47

　　随着大型飞机在生产和生活中占有越来越重要的地位,为保证飞行安全性高、飞机各项功能稳定、使用寿命长的需求,整机装配精度有着较高标准,飞机在精度保证前提下进行协调装配。由于装配操作、装配工艺等原因,在飞机装配过程中,不可避免地产生装配应力,导致工装的关键位置发生偏差,直接关系飞机产品的质量,严重影响飞机的制造精度和品质。工装关键区域应变监测系统为工装维修和质量维护评估提供依据,指导飞机装配作业。因此,研究工装的应变监测技术对航空产品装配质量的提升至关重要。本文针对飞机装配过程中工装应变监测及预测技术展开了深入的研究工作,主要的研究内容如下:(1)应变测量以光纤光栅(FBG)应变传感器作为媒介,阐述FBG传感器的基本工作原理,设计一种应变灵敏度系数标定方法。对光纤传感器应变灵敏度系数标定方法和工装应变预测模型进行了验证实验。经过标定实验后,可以得到光纤光栅应变传感器相应的应变灵敏度系数,且具有高线性度和高重复性,可用于高精测量领域。(2)面向飞机装配工装应变问题,分析装配操作,探索应变形成原因,确定应变检测关键监测区域。利用COMSOL Multiphysics软件对前梁定位器、前梁辅助定位...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 飞机装配监测系统研究现状
        1.2.2 应变测量方法研究现状
        1.2.3 应变预测方法研究现状
    1.3 研究目的与难点
    1.4 本文主要研究内容
2 光纤光栅应变传感器高精检测技术研究
    2.1 光纤光栅传感器检测原理
        2.1.1 光纤光栅基本传感原理
        2.1.2 光纤光栅应变及温度传感机理分析
    2.2 光纤光栅传感器应变灵敏度高精标定方法研究
        2.2.1 光纤光栅传感器应变灵敏度系数
        2.2.2 光纤传感器应变灵敏度系数高精标定方法
    2.3 光纤光栅传感器应变灵敏度系数高精标定实验
        2.3.1 光纤光栅传感器应变灵敏度系数高精标定系统平台搭建
        2.3.2 光纤传感器应变灵敏度系数高精标定实验及结果分析
    2.4 本章小结
3 基于机器学习的复杂构件装配工装应变预测技术研究
    3.1 飞机装配过程工装应变预测策略
    3.2 经典预测算法原理及应用分析
        3.2.1 贝叶斯预测模型
        3.2.2 灰色理论模型
        3.2.3 反向传播神经网络
        3.2.4 支持向量机模型
        3.2.5 经典预测算法应用分析
    3.3 飞机装配工装实时应变信息获取
        3.3.1 工装应变监测区域有限元仿真分析
        3.3.2 装配工装实时应变检测系统
    3.4 基于支持向量机的工装应变预测模型研究
        3.4.1 基于支持向量机的工装应变预测模型建立
        3.4.2 工装应变预测模型精度评价指标
    3.5 本章小结
4 基于网格搜索的模型参数优化方法研究
    4.1 基于支持向量机的工装应变预测模型核函数
    4.2 基于改进网格搜索的应变预测模型参数优化方法
        4.2.1 模型参数对训练预测结果的影响
        4.2.2 基于改进网格搜索的模型参数优化方法
    4.3 基于改进网格搜索的模型参数优化结果
    4.4 工装应变预测模型实验平台搭建
        4.4.1 线下应变预测实验平台搭建
        4.4.2 总体工装应变预测实验验证系统搭建
    4.5 本章小结
5 实验验证及结果分析
    5.1 工装应变预测实验研究及结果分析
        5.1.1 工装应变预测实验平台
        5.1.2 工装应变预测实验结果分析
    5.2 总体工装实验验证
        5.2.1 总体工装应变预测实验平台
        5.2.2 工装应变预测实验结果分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3970208