论文摘要：航天器铝合金密封舱振动消除应力技术研究

载人航天器与其它航天器不同点是拥有生命保障系统，而生命保障系统的核心就是密封座舱。目前，绝大多数密封座舱均采用铝合金材料，而密封座舱的结构通常采用焊接结构，由于焊接工艺自身的特点决定，焊缝部位成为整个密封舱结构中的薄弱环节之一。焊接残余应力的存在，直接影响了舱体的整体应力水平和焊缝的力学性能。随着我国载人航天空间站计划的立项，长寿命，高可靠的密封座舱成为今后工作的重点，而舱体焊接残余应力消除也成为提高密封舱制造可靠性的关键技术之一。论文首先阐述了课题研究的背景和意义，针对振动时效技术国内外发展和应用现状进行了分析，根据任务需要，提出了主要的研究内容；针对残余应力的本质，产生原理，消除方法和测量手段等进行了分析，总结了焊接残余应力大小和分布规律，同时对振动时效原理进行了阐述和分析，总结了振动时效工艺参数的选择原则。然后，本论文以动应力作为振动时效的主要参数，通过有限元仿真，分析了振动时效各项工艺参数对动应力的影响规律，其中激振力与动应力呈近似线性关系，激振频率满足振动系统谐响应条件时，对附加工动应力的放大作用最为明显，同时激振器的安装位置会影响振动系统的谐响应频率和固有频率，从而对动应力产生影响。再次，对振动时效技术开展了实验研究，采用验证实验，对仿真模型的准确性进行了验证。通过仿真手段与经验相结合的方式，确定了振动时效各项工艺参数，并进行了振动时效工艺试验，根据试件变形及残余应力检测结果评价振动时效效果，可指导振动时效工艺参数选择，并且由于系统振型的影响，会导致试件各部分残余应力均化效果不同。最后，对本论文的仿真分析和试验情况进行了分析总结，得出了相应的结论。

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