第一篇:飛機選型與新機型引進(jìn)分析工作職責(zé)
1.組織有關(guān)部門進(jìn)行新機引進(jìn)調(diào)研,編寫《新機型引進(jìn)可行性分析報告》并上報。
2.機隊飛機機載電子設(shè)備的使用情況調(diào)研和選細(xì),起草選型報告。
3.新機型飛機發(fā)動機的選型分析報告。
4.客艙設(shè)備的使用情況調(diào)研和選型,起草選型報告。
5.組織和項目供貨商的聯(lián)系和談判,簽署采購協(xié)議和監(jiān)督協(xié)議的執(zhí)行情況。
6.監(jiān)控項目采購的到貨時間,確保飛機的按期交付。
第二篇:流量計的選型與優(yōu)缺點分析
流量計的選型與優(yōu)缺點分析
流量計是少數(shù)幾種使用比制造艱難的儀表之一。這是因為流量是一個動態(tài)量,處于運動狀態(tài)的液體內(nèi)部不僅存在著粘性摩擦作用,還會產(chǎn)生不穩(wěn)定的旋渦和二次流等復(fù)雜流動現(xiàn)象。測量儀表本身受到眾多因素,如:管道、口徑大小、形狀(圓形、矩形)、邊界條件、介質(zhì)的物性(溫度、壓力、密度、粘度、臟污性、腐蝕性等)、流體的流動狀態(tài)(紊流狀態(tài)、速度分布等)以及安裝條件與水平的影響。
面對國內(nèi)外十幾類、上百個品種的流量儀表(先后發(fā)展起來的容積式、差壓式、渦輪式、面積式、電磁式、超聲波式和熱式流量計等類型),如何根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件、經(jīng)濟性等因素合理選型,是應(yīng)用好流量儀表的前提和基礎(chǔ)。除了儀表自身質(zhì)量要得到保證,工藝數(shù)據(jù)的提供和儀表的安裝、使用、維護(hù)是否合理也相當(dāng)重要。
沒有一種流量計是完美的,對任何流體、工況都完全適應(yīng)的,每種流量計都有自己的特點,有著其適應(yīng)的條件,因此在對各種測量方法和儀表特性作比較全面了解的前提下,選擇出最適合、最穩(wěn)定可靠的最佳形式。本文介紹了幾種流量計的特點和適用環(huán)境。
1、電磁流量計
電磁流量計自20世紀(jì)50年代末國內(nèi)首次工業(yè)應(yīng)用以來,七八十年代在流量測量中運用和發(fā)展很快。電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動,因而在與介質(zhì)流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動勢EX,當(dāng)磁場強度B與兩極間距離d一定時,則感應(yīng)電動勢EX與被測介質(zhì)流量(流速)成正比。電磁流量計不受溫度、壓力、粘度、重度等外界因素的影響,測量管內(nèi)部無收縮或凸出部分的壓力損失,另外,流量元件檢測出的最初信號,是一個與流體平均流速成精確線性變化的電壓,它與流體的其他性質(zhì)無關(guān),具有很大的優(yōu)越性。根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性,測量污水的流量,電磁流量計是一個很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,安裝、操作、維護(hù)方便,如測量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計,整體密封加強,能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。選型時要注意以下幾點:
① 被測量液體必須是導(dǎo)電的液體或漿液;
② 口徑與量程,最好是正常量程超過滿量程的一半(一般為正常流量的4~8倍),流速在2-4m/s之間; ③ 使用壓力必須小于流量計耐壓;
④ 不同溫度及腐蝕性介質(zhì)選用不同內(nèi)襯材料和電極材料。
優(yōu)點:無節(jié)流部件,因此壓力損失小。不受流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響;只與被測流體的平均速度有關(guān),測量范圍寬;只需經(jīng)水標(biāo)定后即可測量其他介質(zhì),無須修正,最適合作為結(jié)算用計量設(shè)備使用。由于技術(shù)及工藝材料的不斷改進(jìn),穩(wěn)定性、線性度、精度和壽命的不斷提高和管徑的不斷擴大,對于固液兩相的介質(zhì)的測量采用了可更換電極以及刮刀電極的方式,解決了高壓(32MPa)、耐腐蝕(防強酸、堿襯里)介質(zhì)的測量問題,以及口徑的不斷擴大(最大作到3200mm口徑),壽命的不斷增長(一般大于10年),電磁流量計得到越來越廣泛的應(yīng)用,其成本也得到了降低,但整體價格特別是大管徑的價格仍較高,因此在流量儀表的采購中有重要的地位。缺點:電磁流量計不能用于測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體,不能用來測量電解率很低的液體介質(zhì),不能測量高溫高壓流體;電磁流量計的安裝與調(diào)試比其它流量計復(fù)雜,且要求更嚴(yán)格;用來測量帶有污垢的粘性液體時,粘性物或沉淀物附著在測量管內(nèi)壁或電極上,使變送器輸出電勢變化,帶來測量誤差,電極上污垢物達(dá)到一定厚度,可能導(dǎo)致儀表無法測量。
2、超聲波流量計
超聲波流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。在封閉管道用超聲波流量計按測量原理分類有:時間傳播法、多普勒效應(yīng)法、波束偏移法、相關(guān)法、噪聲法。
對管道流量進(jìn)行測試時,為提高水流量測量精度,選擇測量點時要求選擇流體流場均勻的部分,一般應(yīng)遵循下列原則:
① 被測管道內(nèi)流體必須是滿管。
② 選擇被測管道的材質(zhì)應(yīng)均勻質(zhì)密,易于超聲波傳播,如垂直管段(流體由下向上)或水平管段(整個管路中最低處為好)。
③ 安裝距離應(yīng)選擇上游大于10倍直管徑,下游大于5倍直管徑(注:不同儀器要求的距離會有所不同,具體距離以使用的儀器說明書為準(zhǔn))以內(nèi)無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段,測量點應(yīng)充分遠(yuǎn)離閥門、泵、高壓電、變頻器等干擾源。
④ 充分考慮管內(nèi)結(jié)垢狀況,盡量選擇無結(jié)垢的管段進(jìn)行測量。
優(yōu)點:是一種非接觸式測量儀表,可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量,它不會改變流體的流動狀態(tài),不會產(chǎn)生壓力損失,且便于安裝;可以測量強腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量;超聲波流量計的測量范圍大,管徑范圍從20mm~5m,不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響;可以做成捆綁式、管道式和便攜式兩種形式。
缺點:溫度測量范圍不高,一般只能測量溫度低于200℃的流體;抗干擾能力差;易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度;直管段要求嚴(yán)格,為前20D,后5D否則離散性差,測量精度低;測量管道因結(jié)垢,會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度,帶來顯著的測量誤差,甚至在嚴(yán)重時儀表無流量顯示;可靠性、精度等級不高(一般為1.5~2.5級左右),重復(fù)性差。
3、渦街流量計
渦街流量計作為一種新型流量計,80年代中期以來發(fā)展較快,它在流量測量方面有著諸多的優(yōu)點和長處,在現(xiàn)代流量測量中應(yīng)用越來越廣泛。在國內(nèi)使用渦街流量計進(jìn)行流量測量也愈來愈得到重視,目前我國已有性能優(yōu)良并有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。渦街流量計是基于流體振動發(fā)展起來的,根據(jù)旋渦的不同,檢測方式從熱絲式、熱敏式逐漸發(fā)展了應(yīng)力式、磁敏式及差動開關(guān)電容式、超聲波式等。
渦街流量計的原理是在流量計管道中,設(shè)置一阻流件,當(dāng)流體流經(jīng)阻流件時,由于阻流件表面的阻流作用等原因,在其下游會產(chǎn)生兩列不對稱的旋渦,這些旋渦在阻流件的側(cè)后方分開,形成所謂的卡門旋渦列,兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的,當(dāng)旋渦列是穩(wěn)定時,產(chǎn)生旋渦的頻率f與流量計管道中流體流速υ呈線性關(guān)系。
優(yōu)點:幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合,不僅可用于封閉的管道,還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計相比,渦街流量計沒有可動的機械部件,維護(hù)工作量小,儀表常數(shù)穩(wěn)定;與孔板式流量計相比,渦街流量計測量范圍大,壓力損失小,準(zhǔn)確度高,安裝與維護(hù)簡單。
缺點:
(1)渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發(fā)生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(yīng)(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設(shè)計時一定要對流速范圍進(jìn)行計算、核算,根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復(fù)雜,選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應(yīng)力式等儀表不能正常工作或不能準(zhǔn)確測量。
(2)振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動),這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時,是不宜直接選用的(要加裝整流器)。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。
(3)介質(zhì)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓電應(yīng)力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導(dǎo)致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。
渦街流量計如果選擇不當(dāng),性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認(rèn)真定期維護(hù),不斷積累經(jīng)驗,提高對系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達(dá)到令人滿意的效果。
4、節(jié)流式流量計
節(jié)流式流量計是一種使用歷史悠久,實驗數(shù)據(jù)較完善的測量裝置。它是以測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的靜壓差來顯示流量大小的一種流量計。最基本的配置是由節(jié)流裝置、差壓信號管路和差壓變送器組成。工業(yè)上最常用的是節(jié)流裝置是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了的“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置”。如,標(biāo)準(zhǔn)孔板、噴嘴、文丘利噴嘴、文丘利管?,F(xiàn)在節(jié)流裝置特別是噴嘴流量測量朝一體化方向,將高精度的差壓變送器和溫度補償與噴嘴做成一體化,大大提高了精度。
采用皮托管技術(shù)可對節(jié)流裝置進(jìn)行在線標(biāo)定?,F(xiàn)今在工業(yè)測量中也采用一些非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,如雙重孔板,圓缺孔板,環(huán)形孔板等,這些儀表一般需要實流標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)比較簡單,但由于它尺寸公差、形狀和位置公差的要求比較高,加工的技術(shù)難度較高。以標(biāo)準(zhǔn)孔板為例,它屬于超薄板狀零件,加工易產(chǎn)生變形,較大的孔板在使用過程中也易產(chǎn)生變形而影響精度。節(jié)流裝置的取壓孔一般不會開得太大,在使用過程中也會產(chǎn)生變形而影響測量精度。標(biāo)準(zhǔn)孔板由于在使用過程中經(jīng)過流體對它的摩擦,也會使其與測量有關(guān)的結(jié)構(gòu)要素(如銳角)產(chǎn)生磨損而降低測量精度。
盡管差壓流量計發(fā)展較早,但隨著其他各種形式的流量儀表的不斷完善和開發(fā),隨著工業(yè)發(fā)展對流量計量要求的不斷提高,差壓流量計在工業(yè)測量中的地位已逐步地被先進(jìn)的、高精度的、便利的流量儀表所取代。
5、渦輪流量計
渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而推導(dǎo)出流量或總量的儀表。渦輪流量計首先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速,再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式。它在一些測量對象上得到了廣泛的應(yīng)用,例如:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體等。
渦輪流量計和容積式流量計、科里奧利質(zhì)量流量計稱為流量計中三類重復(fù)性、精度最佳的產(chǎn)品,作為十大類型流量計之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模。
優(yōu)點:渦街流量計精度高,重復(fù)性高,無零點漂移,抗干擾能力強,量程范圍寬,結(jié)構(gòu)緊湊。壓力損失小,葉輪能具有防腐功能;容易維修,有自整流的結(jié)構(gòu),小型輕巧,結(jié)構(gòu)簡單,可在短時間內(nèi)將其組合拆開。現(xiàn)階段生產(chǎn)的渦輪流量計還采用全硬質(zhì)合金(碳化鎢)屏蔽式懸臂梁結(jié)構(gòu)軸承,集轉(zhuǎn)動軸承與壓力軸承于一體,大大提高了軸承壽命,并可在有少量泥沙與污物的介質(zhì)中工作。而且具有非線性精度補償功能的智能流量顯示器,修正公式精度優(yōu)于±0.02%。
缺點:不適合長期使用,它不能長期保持校準(zhǔn)狀態(tài),流體物性對流量特性有較大影響。;要求上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段;不適合臟污介質(zhì)。
除了以上幾個類型的流量計外,還有浮子流量計、科氏力質(zhì)量流量計、熱式(氣體)質(zhì)量流量計、容積式流量計等。
綜上所述,流量計選型是指按照生產(chǎn)要求,從儀表產(chǎn)品供應(yīng)的實際情況出發(fā),綜合地考慮測量的安全、準(zhǔn)確和經(jīng)濟性,并根據(jù)被測流體的性質(zhì)及流動情況確定流量取樣裝置的方式和測量儀表的型式和規(guī)格。在保證儀表安全運行的基礎(chǔ)上,力求提高儀表的準(zhǔn)確性和節(jié)能性。為此,不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀表,而且要根據(jù)被測介質(zhì)的特點選擇合理的測量方式。為保證流量計使用壽命及準(zhǔn)確性,選型時還要注意儀表的防振要求。在濕熱地區(qū)要選擇濕熱式儀表。正確地選擇儀表的規(guī)格,也是保證儀表使用壽命和準(zhǔn)確度的重要一環(huán)。應(yīng)特別注意靜壓及耐溫的選擇。
總之,沒有一種測量方式或流量計對各種流體及流動情況都能適應(yīng)的.不同的測量方式和結(jié)構(gòu),要求不同的測量操作、使用方法和使用條件。每種型式都有它特有的優(yōu)缺點。因此,應(yīng)在對各種測量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的,既安生可靠又經(jīng)濟耐用的最佳型式。
第三篇:飛機和發(fā)動機租賃工作職責(zé)
1.收集國際航空租賃市場信息,與飛機制造商密切合作,掌握和了解與民航運輸機相關(guān)的商務(wù)和技術(shù)信息。
2.向租賃公司詢價,并和相關(guān)技術(shù)部門對飛機的技術(shù)狀況進(jìn)行評估,提出技術(shù)評估意見書。
3.進(jìn)行飛機引進(jìn)方式的技術(shù)可行性分析和經(jīng)濟分析,確定飛機引進(jìn)方式。
4.組織和參加相關(guān)談判準(zhǔn)備會,起草談判紀(jì)要。
5.確定飛機機位,負(fù)責(zé)飛機租賃和購買的合同洽談和簽署。
6.制定退租飛機的退租方案。
7.聯(lián)系和協(xié)調(diào)境內(nèi)外有關(guān)律師起草和審閱合同文本并出具法律意見書。
8.與其他技術(shù)部門共同制定飛機和發(fā)動機合同監(jiān)控方案,并對方案的執(zhí)行情況進(jìn)行有效控制。
第四篇:國內(nèi)流程管理軟件優(yōu)缺點分析與企業(yè)選型
國內(nèi)流程管理軟件優(yōu)缺點分析與企業(yè)選型
目前,企業(yè)紛紛對流程管理越來越重視,也引起了投資者的重視。在國內(nèi)出現(xiàn)的數(shù)款BPM軟件中,CIO該如何甄選,選擇適合自己企業(yè)的軟件,本文將試做分析。
BPM軟件引發(fā)投資者關(guān)注重要的在于它的應(yīng)用價值,有報告顯示在成功的BPM項目中有78%的企業(yè)獲得的內(nèi)部報酬高于15%,而有一些企業(yè)的這個數(shù)據(jù)達(dá)到了100%甚至是360%。此外,企業(yè)除了可以獲得財務(wù)上的回報,通過BPM的實施可以減少錯誤,改進(jìn)服務(wù)水平與增加業(yè)務(wù)流程透明度的能力。在面對國際國內(nèi)BPM市場持續(xù)走高的環(huán)境下,未來幾年里,BPM軟件投資將是一個熱門的投資行業(yè)。但根據(jù)一項統(tǒng)計,國內(nèi)只有3%的企業(yè)實施了BPM系統(tǒng),而有95%的企業(yè)愿意進(jìn)一步了解BPM相關(guān)解決方案。所以對于CIO,了解國內(nèi)的BPM行業(yè)情況,并對企業(yè)選型有一定的認(rèn)識,將成為未來自身的一大競爭力。
目前國內(nèi)性價比高用戶量大的BPM廠商,包括K2、Ultimus、炎黃、聯(lián)科、奧哲、天翎等,各家產(chǎn)品各有優(yōu)缺點,下面略作介紹。
K2借助微軟的全球合作伙伴的身份,在前幾年的行業(yè)內(nèi)造就巨大影響力,在中國BPM市場里是業(yè)界早期的領(lǐng)頭羊,現(xiàn)今存在的不足是,產(chǎn)品與中國本土結(jié)合的力度不強,容易水土不服。
在全球各地區(qū)有據(jù)點的Ultimus,進(jìn)入中國市場及產(chǎn)品本土化較早,投入了較多的技術(shù)力量參與本地實施,號稱是業(yè)界最具彈性與應(yīng)變能力的 BPM 軟件,但缺點在于產(chǎn)品本身的架構(gòu)過于復(fù)雜,訂價政策也相對繁瑣,后期的投入費用較難計算。
炎黃AWS 的優(yōu)勢在于輕量級的一體化中間件平臺,在技術(shù)層面能做到快速流程建模,但不足之處在于其參數(shù)配置,開發(fā)難度較高,在擴展性和靈活性方面稍有欠缺,集團化架構(gòu)部署時顯現(xiàn)大用戶性能不夠。
聯(lián)科軟件的linkey BPM,其技術(shù)架構(gòu)完整,細(xì)節(jié)功能豐富,以規(guī)則引擎和流程引擎為基礎(chǔ),靈活擴展,輕松維護(hù)。但其市場品牌較弱,偏重技術(shù)研發(fā),適合有開發(fā)團隊的大型客戶。
奧哲H3較國外廠家能適應(yīng)本土需求,在.net平臺上專注細(xì)分,但平臺限制同時也是其不足之處。產(chǎn)品的多層架構(gòu)模式,相較復(fù)雜。面對大中型企業(yè)需求,實施難度大。
而天翎的OBPM,走開源軟件的模式,有快速開發(fā)平臺,系統(tǒng)模塊可定制,適合小型用戶的快速實施需求。缺點是,需要自我維護(hù),擴展性差。
以上對幾家國內(nèi)外BPM產(chǎn)品做了幾點分析,而對于BPM軟件選型,業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了一個比較被認(rèn)可的流程:
第一、確定目標(biāo)(幾年內(nèi)可以充分適用而不會被將來幾年的需求所淘汰,而且能夠分階段,按步驟來完成);第二、估計預(yù)算(價格=產(chǎn)品+實施+硬件+首期+后期+...);第三、技術(shù)重點(如:集成、效率、擴展、靈活、負(fù)載、數(shù)據(jù)庫支持等);第四、羅列特殊需求(多關(guān)聯(lián)性流程解決方案與應(yīng)用、跨系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫及平臺集成及各門戶工具集成,單點登錄,界面的靈活UI處理方式等);第五、上門交流(一般控制在8家廠商左右,主要了解技術(shù)重點和特殊要求的解決方式);第六、POC測試:這各階段的廠商為5家左右,這是選型的重點步驟,前期的準(zhǔn)備部署也是為了最后的確認(rèn)。這一步需要把技術(shù)重點及特殊需求改成實例,過程比較麻煩,但也是對廠家產(chǎn)品架構(gòu)與技術(shù)實力的考驗。在POC測試過程中,每一個廠家需單獨對實例進(jìn)行測試,且留有項目中的甲方技術(shù)人員進(jìn)行全程監(jiān)督,既可以提高項目工程師的業(yè)務(wù)水平,也可以督查廠家產(chǎn)品架構(gòu)的合理性。同時也應(yīng)要求廠家在實例測試過程中進(jìn)行錄屏,有助于分析各BPM產(chǎn)品的優(yōu)勢及防止督查人員的徇私舞弊。如果企業(yè)用戶數(shù)和信息量負(fù)載較大,可以直接進(jìn)行壓力測試和參觀乙方的案例客戶。
綜上選型步驟,各廠家在POC測試中便可一分勝負(fù),但CIO們在這一步最好別著急敲錘定奪,至少要通過兩輪的報價才能開始篩選廠家,凡是進(jìn)行POC測試的都可以參與報價,此時CIO可以技術(shù)分值,商務(wù)分值,權(quán)重比例的要求來降低廠商的報價,然后引導(dǎo)技術(shù)分值最高的廠家把價格帶到合理的區(qū)域范圍之內(nèi),同時也可以提出其他廠家與自身需求及報價不合之處,達(dá)到說服的效果。
業(yè)務(wù)流程管理軟件——BPM確實成為企業(yè)目前信息化建設(shè)中,實現(xiàn)協(xié)作,連接信息,打造業(yè)務(wù)管理中心的重要工具。但正如前所說,適合自己的,才是最好的。CIO必須針對所在企業(yè)的特點,來選擇適合自己的BPM流程管理軟件。
第五篇:飛機結(jié)構(gòu)疲勞與斷裂分析發(fā)展綜述
飛機結(jié)構(gòu)疲勞與斷裂分析發(fā)展綜述
通過這學(xué)期對航空航天博覽課的學(xué)習(xí)和老師耐心的講解,我對飛機結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的了解。由于本學(xué)期還學(xué)習(xí)了材料力學(xué),所以對于飛機結(jié)構(gòu)疲勞強度與斷裂分析發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢做了進(jìn)一步的了解與探討.由于領(lǐng)空權(quán)對于任何一個國家都是非常重要的,飛機的先進(jìn)性,是領(lǐng)空權(quán)的保證.飛機更是國家的國防的重要力量,提高飛機的性能更是每個軍事大國追求的目標(biāo).飛機的結(jié)構(gòu)抗疲勞強度與斷裂強度是飛機性能的重要體現(xiàn),所以對于飛機結(jié)構(gòu)疲勞與斷裂分析進(jìn)行探討和研究是非常有必要的.疲勞強度是指飛機結(jié)果在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力稱為疲勞強度或疲勞極限。實際上,飛機結(jié)構(gòu)并不可能作無限多次交變載荷試驗。
斷裂是指飛機結(jié)構(gòu)被斷錯或發(fā)生裂開.討論的主要是脆性斷裂情況,其斷裂面是看得見摸得著的。還有兩類斷裂的斷裂面則是看得見卻不一定摸得著的。
飛機結(jié)構(gòu)在實際使用中,要不斷承受交變載荷的作用。但是,早期設(shè)計給及只是從靜強度上考慮,只要通過計算和試驗證明飛機結(jié)構(gòu)能夠承受得住設(shè)計載荷(實際使用中所出現(xiàn)的最大載荷乘以安全系數(shù)),就認(rèn)為飛機結(jié)構(gòu)具有足夠的強度。由于飛機結(jié)構(gòu)承受交變載荷的作用,某些構(gòu)建常常出現(xiàn)疲勞性能也較好。因此,飛機結(jié)構(gòu)的疲勞問題并不突出,疲勞強度問題沒有引起足夠的重視。直到50年代前
期,世界各國的飛機強度規(guī)范中對疲勞強度都還沒有具體要求,不要求進(jìn)行全尺寸結(jié)構(gòu)疲勞試驗。但是,隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展,飛機的性能不斷提高,適用壽命延長,新結(jié)構(gòu)、新材料不斷出現(xiàn),飛機結(jié)構(gòu)在使用中疲勞破壞與安全可靠之間的矛盾逐漸顯露出來了。
斷裂是指飛機結(jié)構(gòu)被斷錯或發(fā)生裂開.討論的主要是脆性斷裂情況,其斷裂面是看得見摸得著的。還有兩類斷裂的斷裂面則是看得見卻不一定摸得著的。
許多飛機結(jié)果,如軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等,在工作過程中各點的應(yīng)力隨時間作周期性的變化,這種隨時間作周期性變化的應(yīng)力稱為交變應(yīng)力(也稱循環(huán)應(yīng)力)。在交變應(yīng)力的作用下,雖然零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點,但經(jīng)過較長時間的工作后會產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂。
疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計,在飛機結(jié)構(gòu)失效中大約有80%以上屬于疲勞破壞,而且疲勞破壞前沒有明顯的變形,所以疲勞破壞經(jīng)常造成重大事故,所以對于軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來制造。
疲勞失效是金屬材料常見的失效形式,特別是軸類,連桿,軸承類等零件,長期在應(yīng)力下工作的工件材料都要求較高的疲勞強度,這樣的可以提高零件的使用壽命。疲勞強度同時還與硬度、強度、韌性有較大關(guān)系,所以他是金屬材料的重要力學(xué)性能指標(biāo)。
疲勞強度是材料能夠承受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)時的最大應(yīng)力。疲勞強度關(guān)系到零件的壽命以及零件工作時能夠承受的最大應(yīng)力,這對零件的安全設(shè)計有重大意義。
例如:在齒輪設(shè)計中,當(dāng)接觸疲勞強度不滿足要求時,假定不再更換材料的前提下,可以用如下方法進(jìn)行彌補:
1、增加齒輪的齒寬(增加輪齒的接觸面積)
2、輪齒進(jìn)行高頻淬火(或中頻淬火)、滲碳、滲氮(提高輪齒的表面硬度)
3、磨齒(降低齒輪運行中因為接觸強度不足而致使齒面發(fā)生膠合、斑蝕的危險性能)
50年代以前,在飛機結(jié)構(gòu)疲勞壽命問題沒有引起足夠的重視。那事,飛機機構(gòu)是單純采用靜強度設(shè)計準(zhǔn)則與剛度設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計的。
從50年代開始,基于以往的經(jīng)驗教訓(xùn)個科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,以及給及使用要求的不斷提高,在飛機安全和壽命 的設(shè)計思想上發(fā)生了很大的變化。50年代中期,逐漸發(fā)展起以安全壽命為設(shè)計準(zhǔn)則的設(shè)計和評估思想。這是給及結(jié)構(gòu)設(shè)計思想上的一次重大變革。
但是,安全壽命設(shè)計思想是以結(jié)構(gòu)件無初始損傷的假設(shè)為基礎(chǔ)的。顯然,這是理想化的情況。事實上,結(jié)構(gòu)件可能存在這樣或那樣出事缺陷。因此,安全壽命設(shè)計思想并不能保證飛機安全可靠。于是,在1960年提出了破損安全設(shè)計概念。從60年代初期到70年代初期,飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計采用破損安全與安全壽命相結(jié)合的設(shè)計思想,這種設(shè)計
思想可以在這個時期的國外民用機設(shè)計規(guī)范中看到。這種破損安全與安全壽命相結(jié)合的設(shè)計思想,這帶有一定的局限性,遠(yuǎn)不足以解決安全和壽命問題。
隨著斷裂力學(xué)和其他科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了損傷容限和耐久性設(shè)計。1969年美國空軍開始規(guī)定催飛機結(jié)構(gòu)采用損傷容限和耐久性設(shè)計。1978年美國聯(lián)邦航空局(FAA)規(guī)定在民用機上采用損傷容限和耐久性設(shè)計來代替原來的破損安全與安全壽命設(shè)計。損傷容限和耐久性設(shè)計思想的核心是:承認(rèn)結(jié)構(gòu)件中存在初始缺陷的可能性,控制損傷的擴展。從而,使飛機結(jié)構(gòu)在規(guī)定期內(nèi)具有規(guī)范要求的抗破壞能力和經(jīng)濟耐用的品質(zhì)。損傷容限設(shè)計和耐久性設(shè)計更是一次變革性質(zhì)的設(shè)計思想發(fā)展。
航空工業(yè)作為技術(shù)密集、知識密集的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),集材料、機械、發(fā)動機、空氣動力、電子、超密集加工、特種工藝等各種前沿技術(shù)之大成。目前,國際航空技術(shù)發(fā)達(dá)國家早已實施損傷容限耐久性規(guī)范,并成為國際適航性條例要求。然而,在飛機結(jié)構(gòu)的三維損傷容限耐久性預(yù)測設(shè)計方面,由于研究隊伍嚴(yán)重萎縮,國際上的實質(zhì)性進(jìn)展非常緩慢,三維損傷容限耐久性技術(shù)的發(fā)展停滯不前。與此同時,現(xiàn)代飛機大量使用三維整體結(jié)構(gòu),已有技術(shù)與需求的矛盾更加突出。
這一現(xiàn)狀的存在,使得國內(nèi)外的設(shè)計者們在已有技術(shù)基礎(chǔ)上不得不依靠更加實際、但耗資巨大的全機試驗和各級全尺寸部件試驗來檢驗飛機結(jié)構(gòu)的損傷容限和耐久性,虛擬試驗的科學(xué)基礎(chǔ)欠缺。近年隨著計算機容量逐漸滿足三維斷裂分析的需要,國際上三維試驗和數(shù)值
研究驟增,多尺度研究驟增,虛擬試驗的概念形成并得以應(yīng)用。有影響和代表水平的工作主要出自美國NASA以Newman為主的研究組、英國Sheffield大學(xué)Code公司及其研究組、法國宇航院(ONERA)、瑞典航空研究實驗室(FOI,德文首字)研究組,荷蘭國防動力研究實驗室、澳大利亞國防科技組織(DSTO)等[5-8]。但是其損傷容限耐久性技術(shù)依據(jù)的理論基礎(chǔ)仍然是二維疲勞斷裂理論,未取得本質(zhì)上的突破,考慮三維約束的疲勞壽命分析模型也都是建立在大量經(jīng)驗參數(shù)基礎(chǔ)上的。近年,我國某飛機設(shè)計行業(yè)以及相關(guān)單位已成功實現(xiàn)全數(shù)字化設(shè)計、制造,一些重點型號工程在設(shè)計階段就已全面實施損傷容限與耐久性規(guī)范,開展了大量全尺寸靜力、疲勞/耐久性和損傷容限試驗,建立起寶貴的經(jīng)驗和高素質(zhì)的隊伍以及組織管理體系。然而,基于試驗來保證性能的經(jīng)驗設(shè)計方法存在明顯的局限:全尺寸試驗之前主要是經(jīng)驗估計,如各種安全系數(shù)法,對經(jīng)驗積累依賴嚴(yán)重,不利創(chuàng)新發(fā)展;試驗或一定要設(shè)法滿足設(shè)計要求,否則發(fā)現(xiàn)問題后更改設(shè)計困難,代價很高;全尺寸試驗只能檢驗最薄弱環(huán)節(jié),不能真實考核整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平,尤其是優(yōu)化程度;全機試驗只能檢驗一種工況(如標(biāo)準(zhǔn)載荷譜、實驗室環(huán)境和周期、抽取的單一的制造質(zhì)量樣本等,代價高昂但實際效果遠(yuǎn)不是人們認(rèn)為的那么一錘定音式的決定一切。因此,發(fā)展基于三維損傷容限與耐久性科學(xué)基礎(chǔ)的預(yù)測設(shè)計技術(shù)已變得十分必要和迫切。破飛機結(jié)構(gòu)三維損傷容限和耐久性核心技術(shù)可望取得的突
發(fā)展基于先進(jìn)的三維疲勞斷裂理論和自主知識產(chǎn)權(quán)的三維損傷容限和耐久性關(guān)鍵技術(shù),解決從材料性能到三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)性能的跨越。下面我將對幾種材料進(jìn)行了解。首先說到陶瓷,人們很自然想到它的特點就是脆性。十幾年前,如果把它用于工程領(lǐng)域的承力件,是任何人都不可能接受的,直到現(xiàn)在說到陶瓷復(fù)合材料,也可能還會有些人不清楚,認(rèn)為陶瓷和金屬原本就是兩種不相關(guān)的基本材料,但是自從人們巧妙地將陶瓷和金屬結(jié)合后,才使人們對這種材料的概念發(fā)生了根本的變化,這就是陶瓷基復(fù)合材料。
陶瓷基復(fù)合材料在航空工業(yè)領(lǐng)域是一種非常有發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)材料,特別是在航空發(fā)動機制造應(yīng)用中,越來越顯示出它的獨到之處。陶瓷基復(fù)合材料除了具有重量輕,硬度高的優(yōu)點以外,還具有優(yōu)異的耐高溫和高溫抗腐蝕性能。目前陶瓷基復(fù)合材料在承受高溫方面已經(jīng)超過了金屬耐熱材料,并具有很好的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,是高性能渦輪發(fā)動機高溫區(qū)理想的極好材料。
目前世界各國針對下一代先進(jìn)發(fā)動機對材料的要求,正集中研究氮化硅和碳化硅增強陶瓷材料,并取得了較大進(jìn)展,有的已開始應(yīng)用在現(xiàn)代航空發(fā)動機中。例如美國驗證機的F120型發(fā)動機,它的高壓渦輪密封裝置,燃燒室的部分高溫零件,均采用了陶瓷材料。法國的M88-2型發(fā)動機的燃燒室和噴管等也都采用了陶瓷基復(fù)合材料。據(jù)專家估計,到2000年陶瓷材料將占高性能渦輪發(fā)動機重量的30%。
金屬間化合物
高性能、高推重比航空發(fā)動機的研制,促進(jìn)了金屬間化合物的開發(fā)與應(yīng)用。如今金屬間化合物已經(jīng)發(fā)展成為多種多樣的族,它們一般都是由二元三元或多元素金屬元素組成的化合物。金屬間化合物在高溫結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面具有巨大的潛力,它具有高的使用溫度以及比強度、導(dǎo)熱率,尤其是在高溫狀態(tài)下,還具有很好的抗氧化,搞腐蝕性和高的蠕變強度。另外由于金屬間化合物是處于高溫合金與陶瓷材料之間的一種新材料,它填補了這兩種材料之間的空檔,因而成為航空發(fā)動機高溫部件的理想材料之一。
目前在航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)中,致力于研究開發(fā)的主要是以鈦鋁(TiAl、)和鎳鋁()等為重點的金屬間化合物。這些鈦鋁化合物與鈦的密度基本相同,但卻有更高的使用溫度。例如和 TiAl的使用溫度分別為816℃和982℃。
金屬間化合物原子間的結(jié)合力強,晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造成了它的變形困難,在室溫下顯現(xiàn)出硬而脆的特點。目前經(jīng)過多年的試驗研究,一種具有高溫強度和室溫塑性與韌性的新型合金已經(jīng)研制成功,并已裝機使用,效果很好。例如美國的高性能F119型發(fā)動機的外涵機匣、渦輪盤都是采用的金屬間化合物,驗證機F120型發(fā)動機的壓氣機葉片和盤均采用了新的鈦鋁金屬間化合物。
碳/碳復(fù)合材料
C/C基復(fù)合材料是近年來最受重視的一種更耐高溫的新材料。到目前為止,只有C/C復(fù)合材料是被認(rèn)為唯一可做為推重比20以上,發(fā)動機進(jìn)口溫度可達(dá)1930-2227℃渦輪轉(zhuǎn)子葉片的后繼材料,是美國21
世紀(jì)重點發(fā)展的耐高溫材料,世界先進(jìn)工業(yè)國家竭力追求的最高目標(biāo)。
C/C基復(fù)合材料,即碳纖維增強碳基本復(fù)合材料,它把碳的難熔性與碳纖維的高強度及高剛性結(jié)合于一體,使其呈現(xiàn)出非脆性破壞。由于它具有重量輕、高強度,優(yōu)越的熱穩(wěn)定性和極好的熱傳導(dǎo)性,是當(dāng)今最理想的耐高溫材料,特別是在1000-1300℃的高溫環(huán)境下,它的強度不僅沒有下降,反而有所提高。在1650℃以下時依然還保持著室溫環(huán)境下的強度和風(fēng)度。因此C/C基復(fù)合材料在宇航制造業(yè)中具有很大的發(fā)展前途。
C/C基復(fù)合材料在航空發(fā)動機上應(yīng)用的主要問題是抗氧化性能較差,近幾年美國通過采取一系列的工藝措施,使這一問題不斷得到解決,逐步應(yīng)用在新型發(fā)動機上。例如美國的F119發(fā)動機上的加力燃燒室的尾噴管,F(xiàn)100發(fā)動機的噴嘴及燃燒室噴管,F(xiàn)120驗證機燃燒室的部分零件已采用C/C基復(fù)合材料制造。法國的M88-2發(fā)動機,幻影2000型發(fā)動機的加力燃燒室噴油桿、隔熱屏、噴管等也都采用了C/C基復(fù)合材料。
飛機制造技術(shù)正沿著生產(chǎn)工藝依賴經(jīng)驗型向工藝模擬、仿真、實時監(jiān)控、智能化制造方向發(fā)展;零件加工成形連接技術(shù)向增量成形、高速切削、高能束加工、精密成形等低應(yīng)力、小變形、長壽命結(jié)構(gòu)制造方向發(fā)展;從單個零件制造,向整體結(jié)構(gòu)制造技術(shù)及近無余量制造技術(shù)發(fā)展;飛機制造技術(shù)從手工勞動、半機械化、機械化向數(shù)控化、柔性化、自動化技術(shù)方向發(fā)展;從一般鋁合金結(jié)構(gòu)的制造向以鈦合金為代表的高性能輕合金結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造技術(shù)方向發(fā)展;向材料制備與構(gòu)件成形同時制造發(fā)展;制造技術(shù)向信息化、數(shù)字化及設(shè)計/制造一體化方向發(fā)展,現(xiàn)代飛機制造技術(shù)正處在一個新的變革時代,它將為新一代飛機研制提供更先進(jìn)的技術(shù)。
通過這學(xué)期對航空航天博覽課的學(xué)習(xí),我更加了解到飛機結(jié)構(gòu)疲勞強度與斷裂的未來發(fā)展的形勢,對于材料的研究以及強度,剛度,穩(wěn)定性方面的分析是非常重要的,所以我一直努力的學(xué)好材料力學(xué)。爭取在這領(lǐng)域有所發(fā)展。