Метод автоматизированного проектирования формообразующей оснастки элементов авиационной техники

• Автор: Мартынова, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные сокращения, обозначения и индексы

Введение

1 Анализ методов автоматизированного проектирования

формообразующей оснастки и постановка задачи исследования

1.1 Область исследования

1.2 Анализ методов автоматизированного проектирования

формообразующей оснастки

1.3 Оценка САПР в авиации на этапе технологической подготовки

производства

1.4 Анализ применения экспертных систем в авиации на этапе

технологической подготовки производства
1.5 Постановка задачи исследования
1.5.1 Вербальная постановка задачи
1.5.2 Математическая постановка задачи
2 Метод автоматизированного макетирования поверхностей
крупногабаритных объектов
2.1 Метод построения математической модели компьютерного
макета
2.2 Математическая модель каркаса оснастки
2.2.1 Геометрическая модель оснастки
2.2.2 Анализ исходных данных
2.2.3 Расчет геометрического шага
2.3 Математическая модель заготовок элементов каркаса
оснастки

2.4 Математическая модель расчета напряженно-деформированного состояния оснастки
2.5 Математическая модель получения поверхности оснастки
2.6 Математическая модель точности изготовления макета
2.7 База знаний экспертной системы для формализации процесса
проектирования оснастки
3 Программный комплекс автоматизированного проектирования
формообразующей оснастки БОКМОБ
3.1 Основные характеристики программного комплекса БСЖМОБ..
3.2 Структура программного комплекса БОКМОБ
3.3 Интерфейс программного комплекса БОКМОБ
4 Проектные исследования
4.1 Ограничения, накладываемы на проектные исследования и
переменные
4.1.1 Проектные параметры и целевые функции
4.2 Влияние геометрических характеристик на напряженно-
деформированное состояние конструкции оснастки
4.3 Влияние метода получения поверхности на точность оснастки..
4.4 Сравнение результатов аналогичных методов
4.5 Верификация результатов на примере фюзеляжа легкого
самолета
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ
КМ - композиционные материалы ТПП - технологический процесс ЭС - экспертная система НДС - напряженно-деформированное состояние СГМ - система геометрического моделирования ЛА - летательный аппарат ПШМ - плазово-шаблонный метод КСС - конструктивно-силовая схема САПР - система автоматизированного проектирования ТП - технологический процесс ТПО - технологическое программное обеспечение БД - база данных АПС - аппаратно-программные средства ПК АПФО - программный комплекс автоматизированного проектирования формообразующей оснастки ЭМ — электронная модель ПК - программный комплекс НДС — напряженно-деформированное состояние КЭМ - конечно-элементная модель Т - шаг элементов каркаса, мм Г' - ограничения по характерному размеру £>' -характерный размер (диаметр) фюзеляжа, мм п - число критериев р0 - удельная нагрузка на крыло, кг/м2 £ - площадь крыла, м
Тх - шаг элементов каркаса вдоль направления со

ProEngineer. Система не затрагивает вопросы каркасного представления поверхностей и этап технологической подготовки производства. Не ясен вопрос возможности переориентирования системы для работы с другими СГМ.
Применение экспертных системы в производстве самолетов рассматривают в своих публикациях Angus Cheung, W.H. Ip, Dawei Lu [33]. Авторы предлагают системы поддержки принятия решений с нечеткой логикой взвешивания важности различных нематериальных критериев. Этот подход используется для преодоления неопределенности субъективного восприятия. Исследование не содержит конкретных примеров реализации работы системы. Отсутствует информация о способах связи СГМ и экспертной системы.
Статья Fu Xiangyang, Ying Weiyun, Gu Yuanfeng, Zhou Rurong [34] содержит общую информацию о внедрении экспертной системы для улучшения координации производства авиационной техники. Описывает применение экспертной системы на двух уровнях: координация и
распределение задач и на уровне анализа проектных решений. Система не позволяет вырабатывать новые решения. Не достаточно подробно расписана работа системы на отдельных этапах производства.
В. W. J. Marx, D. Р. Schräge, и D. N. Mavris в своей работе [31] описывают пример применения экспертной системы выбора схемы крыла транспортного самолета и технологических процессов для различных конструкций. Анализ проходит на этапе предварительного проектирования, когда еще не четко определены прочностные и массовые характеристики конструкции, используемые материалы. Система позволяет варьировать параметры и их влияние на технологии изготовления и конструкции элементов. Не рассмотрен вопрос возможности применения экспертной системы на других этапах проектирования и изготовления ЛА.