Development of a comprehensive process model for accurate prediction of quench induced distortion in a large size aircraft landing gear

开发用于准确预测大尺寸飞机起落架淬火引起的变形的综合过程模型

• 批准号: 536717-2018
• 负责人: Jahazi, Mohammad
• 金额: $ 8.51万
• 依托单位: École de technologie supérieure
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Collaborative Research and Development Grants
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=720202
• 关键词: Development; comprehensive; process; model; accurate

The manufacture of a landing gear requires special attention because it is the most mechanically solicited component of an aircraft with very tight geometric tolerances. SAFRAN Landing Systems, a world leader in landing systems, wants to increase its productivity in order to be more competitive. The process of manufacturing a landing gear made of high strength steel includes many machining steps to give the produce the desired geometry and a heat treatment to attain the required mechanical properties. However, the heat treatment process is accompanied by a change in geometry leading to possible part non-conformance thus resulting in an expensive concessions process sometimes ending with part rejection. To avoid this, a predictive model is needed to quantify this change. Improvement by trial and error is very expensive and non-viable. The use of numerical simulation is an interesting choice; however, the heat treatment process involves interactions of different physical domains such as the thermal, metallurgical and mechanical domains, making the problem very complex. Existing simulation models are unable to provide the required accuracy due to over-simplification of the physical models. As a result, the project will aim to deepen knowledge about the thermo-metallo-mechanical interactions involved in the heat treatment process to eventually have a more robust predictive model.#(cr)#(lf)La fabrication d'un train d'atterrissage nécessite des attentions particulières car celui-ci est le composant le plus sollicité mécaniquement d'un avion avec des tolérances géométriques très serrées. SAFRAN Landing Systems, un leader mondial dans les systèmes d'atterrissage, désire augmenter sa productivité afin d'être plus compétitif. Le processus de fabrication d'un train d'atterrissage, fait en acier à haute résistance, inclut des étapes d'usinage pour donner la géométrie et un traitement thermique pour offrir les propriétés mécaniques désirées. Cependant, le traitement thermique s'accompagne d'un changement de géométrie pouvant rendre la pièce non-conforme, ce qui enclenche un processus coûteux de concession qui peut pour parfois finir par un rejet du composant. Afin d'éviter cela, un modèle prédictif est nécessaire permettant de quantifier la déformation qui résulte du traitement thermique. L'amélioration par essais et erreurs est très couteuse et non viable. L'utilisation de la simulation numérique est un choix intéressant, par contre, le traitement thermique implique des interactions de différents domaines physiques : la thermique, la métallurgie et la mécanique, rendant le problème très complexe. Les modèles existants de simulation sont incapables de fournir la précision requise dû à sur-simplification mathématique des modèles physiques. De ce fait, le projet aura pour objectif d'approfondir les connaissances sur les interactions thermo-métallo-mécaniques pour éventuellement avoir un modèle prédictif plus robuste.

起落架的制造需要特别注意，因为它是飞机上机械要求最高的部件，具有非常严格的几何公差。作为着陆系统领域的全球领导者，赛峰着陆系统公司希望提高其生产力，以增强竞争力。制造由高强度钢制成的起落架的过程包括许多机加工步骤以使产品具有所需的几何形状和热处理以获得所需的机械性能。然而，热处理过程伴随着几何形状的变化，导致可能的零件不合格，从而导致昂贵的让步过程，有时以零件拒收结束。为了避免这种情况，需要一个预测模型来量化这种变化。通过试错法进行改进是非常昂贵和不可行的。使用数值模拟是一个有趣的选择;然而，热处理过程涉及不同物理领域的相互作用，如热，冶金和机械领域，使问题非常复杂。现有的仿真模型由于物理模型过于简化而无法提供所需的精度。因此，该项目的目标是加深对热处理过程中所涉及的热-金属-机械相互作用的了解，最终建立一个更强大的预测模型。(cr)#（lf）La fabrication d'un train d'atterrissage néciliite des attentions particulières car celui-ci est le composant le plus sollicité mécaniquement d'un阿维翁avec des tolérances géométriques très serrées. SAFRAN Landing Systems是全球航空系统领域的领导者，希望能够增强生产力，增强竞争力。该过程的制造'一个列车d' atterrissage，fait en acier à haute resistance，包括étape d 'uscle donner la géométrie和un treitement d' uscle que pour offrir les propriétés mécaniques désirées。然而，该处理伴随着几何学的变化，可能会使零件不符合要求，从而使特许权的确定过程能够通过成分的重新选择而完成。Afin d'éviter cela，un modèle prédictif est nécessaire permettant de quantifier la déformation qui résulte du traitement tenque.通过实验和错误来改善是不可行的。数值模拟的应用是一种有趣的选择，相反，在物理学、医学和机械等不同领域的相互作用中，隐含着一种治疗方法，使问题变得更加复杂。现有的模拟模型不能满足物理模型的超简化数学要求。因此，该项目旨在客观地了解热-金属-机械相互作用，以实现一种预测性更强的模式。