三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中，为保证结构件质量，需要进行多次试制，验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法，解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先，基于模型数据提取异型结构件芯模中心线，根据模型轮廓二次生成芯模关键截面，对模型进行网格重构；其次，基于运动学特性生成织物在芯模表面轨迹，分析编织过程的交织关系，优化纱线轨迹，生成预成型体空间拓扑与织物结构模型；最后，根据编织试验验证本文编织方法的精度，变截面与变曲率处误差不超过5°，满足实际生产要求。本方法可整合入编织装备CAE 集成系统，为复合材料的工艺数字化验证提供有效的解决方案。

钛合金精密铸件具有高比强度、耐腐蚀和耐热等性能，同时兼具高尺寸精度、低生产成本的优势，已广泛应用于航空航天领域的关键结构件。为推动我国钛合金精密铸造技术的持续完善进步和钛合金精密铸件产品的进一步推广应用，本文综述了近年来钛合金精密铸造技术在航空航天领域的应用和发展，重点介绍了钛合金精密铸造工艺、耐高温铸造钛合金材料以及钛合金精密铸件产品研制进展。最后，总结了国内钛合金精密铸造技术，以及应用方面存在的重点问题，提出了建立材料数据库、降低生产成本和发展铸造模拟软件等未来发展方向。

随着增材制造技术的不断发展，越来越多的增材制造材料和部件被应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。然而，传统的力学性能评价方法试验耗时长、成本高、数据量有限，难以有效评估增材制造材料和部件的复杂力学性能。机器学习技术通过高效的数据处理、多变量分析和特征提取，为增材制造材料和部件的力学性能评价提供了一种新颖且高效的解决方案。本文综述了机器学习在增材制造材料和部件力学性能评价中的最新研究进展，介绍了增材制造技术及其在力学性能评价中的挑战，探讨了机器学习在拉伸、压缩、疲劳、蠕变等性能以及断裂韧性评价中的具体应用。机器学习方法通过提高预测精度、降低试验成本、加快评价速度，有效克服了传统方法的局限性。最后，列举了机器学习在增材制造领域存在的若干挑战和待解决的问题，并对未来的研究方向进行了展望。

陶瓷颗粒增强铝合金具有高刚度、高强度、高疲劳性能等优点，是国内外航空领域应用潜力较大的结构材料。本文以质量分数5% 的TiB₂颗粒增强2024铝合金材料为研究对象，开展了材料疲劳性能试验研究，对比了不同材料批次、材料方向、板厚与应力集中系数等变量对材料疲劳性能的影响规律。结果显示，应力集中系数为1.0时，材料批次、材料取向和板材厚度对其疲劳性能的影响较小，疲劳性能一致性较好，相比基体材料（2024–T3），疲劳性能提升30%以上；应力集中系数K_t为3.1时，板厚变化对条件疲劳极限影响显著。本文为陶瓷颗粒增强铝合金在航空应用领域提供研究基础。

连续纤维增强复合材料增材制造作为近年来发展迅猛的一种关键先进技术，对航空复合材料及构件的研制产生深刻影响。本文介绍了连续纤维增材制造的基本概念和概况，具体阐述了连续纤维增强复合材料增材制造在国内外航空领域的研究和应用进展。结合航空领域的应用需求，围绕材料、设计、制造等不同方面论述了提高连续纤维增材制造复合材料力学性能的手段，详细分析了数字仿真技术在连续纤维增材制造的设计、工艺和力学性能模拟等方面的研究现状，总结了连续纤维增材制造的技术发展趋势。最后，讨论了连续纤维复合材料增材制造对航空复合材料及构件研制产生的影响，从而为复合材料构件研制和航空应用提供重要支持。

采用半连续铸造→均匀化→热轧→固溶→时效处理制备了壁厚为125 mm的7065铝合金厚板，随后借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和万能拉伸机等设备，研究了7065铝合金厚板不同壁厚位置的组织演变以及时效态的力学性能。试验结果表明，7065铝合金厚板铸态条件下表层组 织细小，中心层组织较为粗大；均匀化态的η相体积分数较铸态下降了64.5% ；热轧态表层的组织变形程度最大，中心层变形程度最小；时效态组织中，析出相以在晶粒内部析出的纳米尺度η'相为主，表层再结晶程度和析出相分数均高于中心层。7065铝合金厚板的不同位置力学性能差异性较小，沿平行于轧制方向（RD），中心层强度最高，抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为560.1 MPa、539.6 MPa和13.7%。沿垂直于轧制方向（TD），1/4层强度最高，抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为563.1 MPa、541.3 MPa和12.2%。本研究为设计和制备具有良好综合力学性能且性能均匀的7xxx 铝合金厚板提供依据。

碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon fiber reinforced plastic，CFRP）/TC4叠层材料被广泛应用于航空航天领域。CFRP/TC4叠层材料钻孔加工一般采用单一工艺，本研究将超声辅助钻削与啄式钻削相结合，形成超声啄式钻削（Ultrasonic pecking drilling，UPD）工艺，并对材料进行钻孔加工。针对叠层材料，钻孔顺序的改变会导致不同的孔加工质量以及刀具磨损。为此，本文从该角度对UPD下CFRP/TC4叠层材料轴向力、CFRP出口损伤、刀具磨损等方面进行了分析，发现沿CFRP→TC4方向钻孔时，CFRP出口损伤较低，最大分层因子降低了21.9% ；而沿TC4→CFRP方向钻孔时，轴向力更低，刀具主切削刃磨损较少。通过对两种钻孔顺序下孔内壁进行扫描电镜观察以及粗糙度检测发现，TC4→CFRP方向钛切屑缠绕有利于改善孔内壁质量。

为了减轻管路系统整体质量，增加可用空间，小弯曲半径管的应用越来越广泛，但在自由弯曲成形技术中，成形小弯曲半径管较为困难。本文基于ABAQUS有限元模拟建立小弯曲半径管自由弯曲成形的有限元模型，分析小弯曲半径管的自由弯曲成形过程，并通过增加附加弯矩的方式来成形相对弯曲半径小于2的管材，试验证明了有限元模型的有效性。通过有限元模拟和自由弯曲试验验证的方法，获得自由弯曲模成形、附加弯矩成形工艺参数与管材成形半径的对应关系，试验表明，弯曲模施加弯矩获得最小相对弯曲半径为2.07，通过增加附加弯矩的方式成形，可使最小相对弯曲半径减小至1.75。

TA18钛合金导管在航空航天中有着广泛应用，大部分的钛合金导管采用数控弯曲的方式弯曲成形。本文针对TA18钛合金管材弯曲性能分析，采用单向拉伸试验与有限元仿真相结合的方法进行研究。首先对管材性能做力学性能试验得出材料性能参数，根据各类参数建立管路有限元模型，根据典型数控弯曲零件的外形要求建立相应的弯曲模具模型，对导管的数控弯曲进行仿真分析。在45°弯曲角度下，研究摩擦系数、间隙和弯曲速度等对TA18钛合金管数控绕弯成形最大截面畸变和最大外侧壁厚减薄的影响。仿真与试验结果表明，当弯曲模与管间摩擦系数增大，同时压模、防皱模与管间摩擦系数减小时，压模与管材间隙0.01 mm、弯曲速度0.15 ~ 0.5 rad/s、压模推进速度8 ~ 16 mm/s且轴向进给速度比为1.1~1.2，可显著改善成形质量，此时最大外侧壁厚减薄率和截面椭圆畸变率均达到最优值。研究验证了参数协同优化的必要性，为实际工艺参数设定提供了理论依据。

航空发动机管路系统是保障发动机正常运行的重要外部附件系统。为了提高航空发动机管路设计效率和质量，通过研究分析MBD数据集的组成，总结设计人员的设计经验和知识，提出了一套面向管路相关部件的成附件定义、成附件布局、管线敷设等设计准则的航空发动机管路系统的快速设计方法；基于KBE与MBD技术的融合，在NX软件和Teamcenter软件平台上采用二次开发的方式开发了航空发动机管路设计系统。系统搭建了各类数据库、模型库、知识库，在流程中嵌入航空发动机各类设计规则与标准，实现了管路数据的管理与共享，该系统实现了航空发动机管路的快捷化与智能化设计。