【材料篇】复合材料发动机部件设计关键及研发程序

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1、设计技术的发展 　　设计规范的健全；验证手段的进步；计算机CAE分析手段的健全；拓扑结构优化及仿真技术的进步。 　　设计兼容软件：ANSYS分析软件、PRO/E、ALGOR SOLIDWORKS、MODLFLOW等软件；可以进行有关模拟分析：力学性能的分析计算、模流分析、模态分析、NVH分析、工况模拟分析。 　　2、设计程序 　　 　　 　　3、新产品开发程序 　　新产品开发流程 　　1、市场调研报告 　　2、可行性分析报告（风险评估报告） 　　3、项目预算表 　　4、APQP（先期质量策划）小组成立 　　5、APQP开发计划 　　6、产品设计和开发 　　FEMA分析（潜在失效模式分析） 　　阶段性评审 　　8、DVP&R（设计验证计划和报告） 　　9、项目总结 　　10、项目鉴定 　　11、资料收集 　　4、新产品开发实例分析 　　①、造型及logo的设计 　　 　　②、材料设计及选择 　　 　　密封材料性能分析 　　材质分析-红外谱图 　　 　　缸盖罩材料：通过材料性能及产品的特性要求选择材料。通过扫描电镜对材料进行分析，材料成分为40%的玻矿增强的PA66。 　　③、造型及工艺分解 　　 　　④、结构分析和优化 　　 　　⑤、受力分析 　　 　　⑥、密封设计 　　密封结构设计；填充率、压缩率设计 　　 　　法兰边设计；螺栓连接设计 　　 　　⑦、主体结构 模态设计 　　产品的结构的模态分析，固有频率从1阶到10阶分别见下表： 　　 　　⑧、主体结构 加热器设计 　　安装在油底壳内部直接加热机油的加热棒式预热器，适合用于非金属油底壳。 　　 　　⑨、集成设计 呼吸器集成设计 吸油器集成设计 　　 　　⑩、DVP&R设计 设计开始就确认试验验证计划，从设计阶段开始，分阶段进行各种方式的验证，确保产品最终上线万无一失。 　　CAE验证；样件验证；小批验证等。 　　 　　密封性能CAE分析；飞石冲击分析 　　 　　振动模态分析 　　 　　振动应力分析 　　 　　密封性能分析 　　 　　145 ℃最小压缩1.51mm，最小密封压力2.2MPa 　　1000h,150℃耐热验证 　　150℃，1000小时热考核后： 　　要求产品满足0.5bar压力下的密封性测试； 　　要求壳体及密封圈无裂缝、裂纹； 　　要求老化后产品的密封压力＞2倍的内压（1bar） 　　 　　台架试验 　　1000h，基于产品蠕变和垫圈老化造成的法兰压力降低后，要求密封压力>1bar，满足0.5bar压力下的密封性测试。 　　 　　小批试制； 　　项目总结：采购、工艺文件、检验文件等固化； 　　结题。

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