航空航天工程师实习报告

航空航天工程师实习报告一、摘要

2023年6月5日至8月22日，我在XX公司担任航空航天工程师实习生，参与飞机结构有限元分析项目。核心工作成果包括完成3个机翼部件的静力分析，应力云图显示最大应力值为155MPa，满足设计要求；优化复合材料层合板铺层方案，减重12%，刚度提升8%；协助团队完成2个仿真模型的网格划分，单元数量达125万个，计算效率提升20%。专业技能应用涉及ABAQUS软件操作、复合材料力学理论、工程图纸绘制。提炼出的可复用方法论包括：通过对比不同边界条件对结果的影响，验证了简化模型的适用性；建立参数化分析流程，将常规分析时间缩短40%。

二、实习内容及过程

实习目的是将课堂上学到的飞机结构力学知识应用到实际项目中，了解行业设计流程。实习单位是家做商用飞机结构件的制造企业，主要搞碳纤维复合材料部件研发。我在结构分析部门实习，跟着师傅做了不少有限元分析的工作。

6月5号刚开始的时候，主要是熟悉公司的分析规范和软件系统。师傅给我发了3个过去的项目模型，让我学习怎么看结果。第一个任务是修改一个公务机机翼前缘段的结构模型，原设计是全金属的，我负责改成碳纤维桁架结构。这活儿让我头大，桁架的节点连接方式、铺层角度都得重新定义。我花了2周时间研究公司的设计手册和有限元课程讲义，还请教了负责那个项目的资深工程师。他给我演示了怎么用ESI的NASTRAN软件导入CAD模型，并解释了网格密度对结果的影响。我试了不同网格尺寸，发现0.5mm的单元精度比较合适，应力分布图和全尺寸试验数据偏差小于5%。

第二个挑战是7月10号接到的任务分析一个新设计的尾翼接头疲劳寿命。要求是循环载荷下疲劳强度要达标。我第一次接触这么复杂的动态分析，一开始不知道怎么设置载荷工况。师傅教我用ANSYSWorkbench建立生死单元模型，模拟实际使用中的载荷循环。我花了3天搭模型，结果发现最大应力出现在连接螺栓区域，比预期高30%。后来发现是忽略了螺栓孔的应力集中效应。我重新调整了边界条件，把螺栓孔区域网格加密了3倍，再跑了一遍计算，结果和有限元试验数据吻合得更好了，误差降到2%以内。

实习期间还参与了2个项目的评审会，负责检查供应商提交的分析报告。主要是看网格质量、载荷施加是否合理。我印象最深的是7月25号那个项目，供应商把蒙皮厚度直接从图纸拿过来当单元厚度用，结果应力云图特别奇怪。我直接在会上提出来，建议他们做实体单元复核，后来他们采纳了我的建议，模型收敛得多了。

软件技能方面，从只会用ANSYS的基础模块，到现在能调参数运行NASTRAN的批量计算了。还学了怎么用MATLAB处理结果数据，写了个脚本自动生成图表。最大的收获是理解了分析报告里的各种参数到底代表啥意思，比如SN曲线怎么判读疲劳寿命，以及怎么根据试验数据修正仿真模型。

实习单位的管理确实有改进空间。比如8月初那个项目，因为赶进度把供应商的测试报告直接用了，结果发现数据有瑕疵。后来发现是部门间沟通不畅导致的。另外培训机制也一般，新来的实习生都是自己找师傅带，没有统一的入门培训。岗位匹配度方面，虽然做的是分析，但实际参与设计环节不多，更多是验证别人的方案。如果公司能多给我们接触CAD建模的机会就好了。

三、总结与体会

这8周实习，感觉像是从理论世界掉进了真实工程场。6月5号刚去的时候，面对电脑上那些密密麻麻的网格和应力云图，心里挺没底的。那时候觉得有限元分析不就是软件操作吗，来了才明白，搞懂这些结果背后的物理意义，比会点鼠标重要多了。

最大的收获是体会到做工程不是光靠公式推导，得跟现实打交道。7月10号那个尾翼接头分析，跑了3版模型才过关，每次调整边界条件都要反复琢磨，师傅说的“小改大用”真不是瞎说。记得有一次为了验证一个细节，我连续跑了5个不同参数的模型，每个工况算到半夜，最后发现0.1mm的网格收敛性特别差，这种经历现在想起来还挺宝贵的。这些磨炼让我明白，设计里容不得半点马虎，哪怕0.1%的误差都可能出大事。

实习也让我看清了自己的职业规划方向。我一直对结构优化感兴趣，这次参与的那个机翼项目里，看到用拓扑优化找到的桁架结构比传统设计轻了12%，刚度还提了8%，觉得特别酷。现在想得更清楚了，接下来要补复合材料力学和优化算法这块短板，争取明年考个相关方向的证书。这段经历也算给我打了个样，让我知道按这个方向努力，将来真能做出点东西。

行业趋势这块，明显感觉到现在飞机设计越来越重视数字化和智能化。比如8月初那个项目，用AI辅助找最优铺层方案，效率高多了。虽然我接触得不多，但能感觉到未来的工程师必须懂更多交叉知识。这次实习最大的启发是，做技术不能闭门造车，得多看行业报告，了解像数字孪生、增材制造这些新东西怎么跟传统设计结合。

从学生到准职场人的心态转变也挺明显的。以前做课程设计，完不成任务就找老师，现在碰到难题，会先自己查资料、跑试验，实在解决不了再去找师傅。比如那个螺栓孔应力集中问题，我花了3天查文献、画草图，才搞明白怎么设置边界条件。这种独立解决问题的能力，是实习前完全没体会到的。责任感也强了，记得7月底那个项目交报告前，我主动检查了所有数据，生怕出纰漏。这种心态转变，可能比学多少新技能都更重要。

总的来说，这8周没白费。虽然每天加班到9点，回去还得继续学习，但看到自己做的分析真的帮上忙了，心里特别踏实。接下来打算把实习里用的NASTRAN和MATLAB脚本再练熟，争取下学期接手学校实验室的仿真项目，把经验用起来。