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《航空制造技术》论文模板
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2017年 第60卷 17期
刊出日期：2017-09-01
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       目录
6 本期目录
2017 Vol. 60 (17): 6-10 [摘要] ( 73 ) HTMLNew PDF (3541 KB)  ( 131 )
       专稿
16 基于电化学刻蚀与微电铸工艺的微流控芯片模具制作*
杜立群1,2，李庆峰2，李爰琪2，赵文君2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.016
为解决微流控芯片模具在微电铸工艺中铸层与基底结合力差的问题，在光刻工艺的基础上，采用掩膜电化
学刻蚀和微电铸相结合的方法，制作出了结合力较好的镍基双十字微流控芯片模具。针对掩膜电化学刻蚀的工艺
参数进行了试验研究，选定了制作微流控芯片模具的最佳工艺参数，解决了酸洗引起胶膜脱落失效、刻蚀引起侧蚀等
问题。使用剪切强度表征界面结合强度，运用剪切法测量了微电铸层与基底的剪切强度，定量分析了酸洗工艺和刻
蚀工艺的参数对界面结合强度的影响。试验结果表明，酸洗20s 后电铸层与基底的剪切强度相对于直接电铸提高了
98.5%，刻蚀5min 后剪切强度提高了203.6%。刻蚀5min 后的剪切强度相对于酸洗20s 后电铸的剪切强度提高了
53.0%。本文提出的方法能够有效提高铸层与基底的界面结合强度，延长微流控芯片模具的使用寿命。
2017 Vol. 60 (17): 16-20 [摘要] ( 252 ) HTMLNew PDF (1984 KB)  ( 299 )
       人物
22 中德携手助力智能制造新发展——访同济大学现代制造技术研究所所长张为民教授
张为民
2017 Vol. 60 (17): 22-23 [摘要] ( 264 ) HTMLNew PDF (1004 KB)  ( 392 )
       封面文章
24 变体飞行器蒙皮材料与结构研究综述
尹维龙1，石庆华2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.024
变体飞行器最为重要的技术特征就是结构在变形过程中翼面保持光滑、连续和无缝，而变形蒙皮技术是保
证该技术特征的关键。以变形方式和年代为主线详细地总结了变形蒙皮材料与结构的发展现状和未来趋势。从早
期的“鱼鳞叠片”式传统滑动变形蒙皮到现在的复合式柔性变形蒙皮，可以看出复合化是变形蒙皮未来发展的必然
趋势。
2017 Vol. 60 (17): 24-29 [摘要] ( 206 ) HTMLNew PDF (2805 KB)  ( 811 )
       论坛
32 未来功能复合超材料研究与应用*
蒲永伟1,2，张 卷2，刘若鹏1,2,3，赵治亚1,2,3，季春霖1,3
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.032
先进复合材料是目前航空航天结构主要材料之一，其用量已经成为航空航天结构最重要的先进性标志。阐述了未来功能复合超材料的定义、理论结构以及应用现状和前沿技术，解释了其对传统功能复合材料的颠覆性意义。最后总结了该材料具有的若干特点并讨论了未来的发展趋势。
2017 Vol. 60 (17): 32-35 [摘要] ( 192 ) HTMLNew PDF (1893 KB)  ( 365 )
36 航空航天智能材料与智能结构研究进展*
杨正岩1，张佳奇1，高东岳1，2，刘科海1，武湛君1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.036
智能材料作为新兴多功能材料，能够实现结构功能化、功能多样化。智能结构是在结构中集成智能材料作
为传感器和驱动器，使结构除了具有承载、传力、连接等功能外，还具有自感知、自诊断、自驱动、自修复等能力，以更
好地适应外界环境的变化，可显著提升航空航天架构的性能。目前智能材料与智能结构已成为航空航天架构减重增
效研究的重点。根据国内外智能材料和结构的研究进展，综述了压电材料、铁磁材料、形状记忆材料、智能复合材料
等智能材料的发展；讨论了智能结构的研究及应用前景，包括自诊断智能结构、自修复智能结构和减振降噪智能结
构；最后，指出了智能材料与结构当前面临的一些挑战性问题，展望了其在航空航天领域的应用前景。
2017 Vol. 60 (17): 36-48 [摘要] ( 536 ) HTMLNew PDF (3312 KB)  ( 1523 )
49 形状记忆合金驱动器动态驱动性能研究*
张明德，李雅格，吴艳斌，徐志伟
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.049
对NiTi 形状记忆合金 (Shape Memory Alloy，SMA) 在准静态和动态加热工况下回复应力的变化规律进行
了研究，提出了准静态工况下的本构模型迭代算法，该算法可以较好地吻合试验数据。同时阐述了SMA 丝作为驱
动器时，传统本构模型在动态加热工况下的局限性，并提出了一种简洁高效的平均速率插值算法。该算法能较好计
算动态加热工况下SMA 丝驱动回复应力，与试验结果相比较，相对误差小于10%。
2017 Vol. 60 (17): 49-54 [摘要] ( 207 ) HTMLNew PDF (1453 KB)  ( 287 )
55 基于疏水功能表面的飞机防覆冰机理研究进展*
于竞尧1，薛 磊2，陶海岩1，林景全1
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.055
如何规避飞机结冰产生的飞行安全隐患一直是航空领域的重要问题。近年来，疏水材料表面被动防覆冰概
念被提出并快速发展起来。首先介绍了在液滴冲击阶段防止表面结冰的机理及方法，系统综述了包括减少水滴与表
面接触时间以及减少冰核形成时间的研究方案。又进一步介绍了液滴结冰后的防覆冰机理，综述了通过优化疏水表
面性能及微纳结构形貌减小冰黏附力的研究进展。最后对疏水表面防覆冰的发展趋势进行了展望。
2017 Vol. 60 (17): 55-59 [摘要] ( 168 ) HTMLNew PDF (1983 KB)  ( 327 )
       新视点
60 液态成型复合材料在直升机上的应用
赵秀芬1,2，刘 刚1,2，李伟东1,2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.060
自20 世纪60 年代以来，高性能树脂基复合材料在直升机结构中的应用获得了迅速发展，传统的预浸料-
热压罐成型复合材料在直升机结构上已取得了大量应用，对结构减重、性能提升起到了显著作用。但是，随着复合材
料技术的发展以及直升机对低成本、整体成型技术的强烈需求，低成本液态成型复合材料逐渐在直升机上获得应用，
其应用水平及应用效果也不断提升。以RTM、VARI 两种典型的液态成型技术为主综述了液态成型复合材料在直升
机上的应用，并对新型的液态成型工艺进行了介绍，以期能为直升机设计人员和复合材料工艺人员提供选材及工艺
方案方面的技术支撑。
2017 Vol. 60 (17): 60-64 [摘要] ( 208 ) HTMLNew PDF (1985 KB)  ( 565 )
       学术论文
66 使役条件下SiCp/Al 复合材料的建模拟实*
耿 昆，张 杰，张 荻
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.066
基于有限元方法，通过Python 语言开发了SiCp/Al 复合材料的参数化建模程序，利用ABAQUS 图形用户界
面（GUI）完成了建模过程的可视化，搭建了颗粒的大小、形状、体积含量和分布可控的快速建模拟实平台。利用此
平台建立了SiCp/Al 复合材料基于微细观的代表性体积单元（RVE）有限元模型，并先后引入了颗粒的弹脆性断裂行
为、基体的弹塑性断裂损伤行为和界面的拉伸- 开裂行为，实现了SiCp/Al 复合材料的变形和断裂的全过程模拟。为
研究使役条件下SiCp/Al 复合材料的构效关系，建立了颗粒体积含量为7% 和14% 的复合材料有限元模型，首先研
究了拉伸过程中颗粒体积含量对复合材料变形和损伤行为的影响；然后将体积含量为7% 的复合材料模拟压缩过程
与拉伸过程进行对比，分析了在不同载荷条件下复合材料的变形和损伤机理。实践证明，所建立的SiCp/Al 复合材料
参数化建模平台可用于颗粒增强金属基复合材料基于微细观的有限元建模，对复合材料强韧化机理分析和构效关系
研究具有重要的价值。
2017 Vol. 60 (17): 66-72 [摘要] ( 341 ) HTMLNew PDF (3821 KB)  ( 379 )
75 某空心风扇叶尖进气道封焊疲劳失效研究
刘晓锋，李 迪，廖连芳，陈云永
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.075
针对某空心风扇叶片叶尖在高循环疲劳试验中异常失效的现象，应力分布测试和振动仿真分析表明应力集
中部位与失效位置不符，断口分析结果表明裂纹萌生于叶尖的通气孔封焊部位，磨除进气道封焊层的叶片试验验证
表明失效源于叶尖进气道焊接缺陷。基于失效机理分析及验证，确定失效源于加工环节焊接工艺选择不当且焊接控
制不良，因此制定了更换封焊工艺为电子束焊和CT 检测环节的改进措施。
2017 Vol. 60 (17): 75-79 [摘要] ( 175 ) HTMLNew PDF (3198 KB)  ( 229 )
80 U 型蜂窝夹芯前缘制造技术研究
闫恩玮，杨绍昌
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.080
为解决U 型蜂窝夹芯前缘制造过程中常见的脱粘、铺层皱褶、蜂窝芯尺寸超差等技术质量问题，从调整蜂窝
芯展开基准面、优化蜂窝芯热定型工艺、控制铺层滑移等角度入手、完善此类零件的制造工艺流程。经过多个典型件
验证，零件表面平整，外形尺寸符合要求，内部无缺陷，研究结果给相似零件的制造提供了借鉴。
2017 Vol. 60 (17): 80-83 [摘要] ( 140 ) HTMLNew PDF (1229 KB)  ( 417 )
84 钛合金风扇叶片磨抛加工性能试验研究*
刘 轩1，赵正彩1，傅玉灿1，徐九华1，李志强2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.084
针对钛合金风扇叶片磨抛加工中砂轮易磨损、工件表面易烧伤的问题，开展了钛合金材料磨抛加工性试验
研究，主要考察砂轮选型、磨抛工艺参数等关键因素对钛合金材料磨抛加工性的影响，并对试验结果进行了分析研
究。试验结果表明，在保证工件表面加工质量（R a0.8μm，表面无烧伤）的前提下，普通磨料砂轮GC46L10V 磨抛加
工钛合金的材料去除率和磨抛比分别可达5000mm3/min 和2.5，超硬磨料陶瓷结合剂CBN 砂轮磨抛加工钛合金的
材料去除率和磨抛比分别可达2000mm3/min 和4。基于研究结果，针对钛合金风扇叶片开展了砂带磨抛加工验证试
验，工件加工质量良好。
2017 Vol. 60 (17): 84-90 [摘要] ( 171 ) HTMLNew PDF (2048 KB)  ( 223 )
91 复合材料层合板装配精度影响因素研究
张婷玉，钟 扬，姚文昊
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.091
受制造能力的限制，零件加工和装配过程难免存在误差，因此产品的装配精度难以保证。不同于金属材料，
复合材料具有各向异性的特性。因此，复合材料产品的装配精度更加难以控制。针对复合材料产品装配精度难以保
证的问题，分析了复合材料层合板装配精度影响因素。采用有限元仿真分析方法，通过将同一批零件进行编号并重
新配对组合，分析不同零件配对组合方式对装配精度的影响；对于由多个零件组装而成的装配顺序可调整的产品，
分析不同装配顺序对装配精度的影响。研究表明，零件的不同配对组合方式和装配顺序都会对装配精度产生影响，
因此，在实装前进行装配精度预判，选择最优的零件配对组合方式和装配顺序对提高复合材料产品的装配精度是非
常必要的。
2017 Vol. 60 (17): 91-96 [摘要] ( 192 ) HTMLNew PDF (2168 KB)  ( 216 )
97 激光增材制造技术常用金属材料激光吸收率测量*
严深平，张安峰，梁少端，王　潭
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.097
应用反射率测量装置对几种激光金属增材制造技术常用金属粉末和金属板材的激光吸收率进行间接测量。
对比不同粒度、球形度金属粉末激光吸收率的大小；测量金属粉末和金属板材分别对1064nm 红外激光和532nm 绿
光激光的吸收率大小。测量结果表明，粉末的球形度越好、粒径越大，粉末对激光吸收率越高；金属粉末和金属板材
对1064nm激光的吸收率小于532nm激光的吸收率。测量结果可为这些金属材料的激光增材制造提供试验数据基础。
2017 Vol. 60 (17): 97-100 [摘要] ( 412 ) HTMLNew PDF (1347 KB)  ( 1468 )
101 原位自生TiB2/Al 复合材料磨削表面质量研究
张永强1，周超羡1，林坤阳2，汪文虎2，蒋睿嵩2
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.101
原位自生TiB2/Al 复合材料具有密度小，比强度高，比模量大等特点，在航空航天领域具有广泛的应用前景。
为探索原位自生TiB2/Al 复合材料的磨削加工性能，选用单晶刚玉SA 砂轮、白刚玉WA 砂轮和CBN 砂轮在不同磨
削参数下对TiB2/Al 复合材料进行磨削试验。首先研究了砂轮材质、转速、工件速度、磨削深度对工件表面粗糙度的
影响规律；其次通过对工件表面形貌、磨屑形态、砂轮磨损的观测分析，探索了原位自生TiB2/Al 复合材料磨削表面
成形机制；最后基于试验数据，给出了TiB2/Al 复合材料磨削工艺参数优选域。本研究可为颗粒增强金属基复合材
料磨削加工提供基础理论支撑。
2017 Vol. 60 (17): 101-106 [摘要] ( 209 ) HTMLNew PDF (3230 KB)  ( 207 )
107 一种水平式自动调节吊具控制方法
刘净瑜，王 荣，王 颜
DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2017.17.107
针对传统吊具可操作性不强、安全性差的特点设计了一种可自动调节水平式吊具。该吊具可根据被吊物当
前姿态自动调整主吊点运动趋势，实现被吊物调平；也可以自动计算被吊产品质心，并根据计算结果调整主吊点最
终位置，实现被吊物的调平。最后，基于以上两种控制策略，对该吊具控制系统进行了设计。
2017 Vol. 60 (17): 107-109 [摘要] ( 190 ) HTMLNew PDF (967 KB)  ( 401 )
  编辑部公告
22 《航空制造技术》入编中国科协《航空航天领域高质量科技期刊分级目录（2023版）》
22 《航空制造技术》入编《中文核心期刊要目总览》2023版
22 《航空制造技术》入选中国科技核心期刊
22 《航空制造技术》入选WJCI科技期刊世界影响力指数报告（2023）来源期刊
22 《航空制造技术》被中国科学引文数据库(CSCD)核心库收录
22 “编读往来”栏目邀您建言献策
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国际标准刊号：ISSN1671-833X
国内统一刊号：CN11-4387/V
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