航空航天航空制造公司航空工程师实习报告

航空航天航空制造公司航空工程师实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家航空航天制造公司担任航空工程师实习生，负责机翼结构静力分析项目。通过运用有限元分析软件完成10组不同载荷工况下的应力分布计算，得出最大应力值不超过材料许用应力范围的结论，并优化了3处结构细节设计，有效降低了5.2%的重量。工作期间，独立完成了2份分析报告，累计修改迭代8次，最终成果被项目组采纳用于原型机测试。期间熟练应用ABAQUS软件进行网格划分与边界条件设置，掌握了复合材料层合板强度校核的工程化方法，该方法可应用于其他大型结构件的轻量化设计优化。

二、实习内容及过程

1.实习目的

主要是想把学校学的有限元分析知识用上，看看实际工程怎么处理机翼静力问题，了解下从设计到测试的完整流程。

2.实习单位简介

公司是做商用飞机结构件的，主要搞金属和复合材料结构件制造，我那组在做新机型机翼的有限元分析，用的是A350那种技术路子。

3.实习内容与过程

开始是跟着师傅看已有的分析报告，学他们怎么定义模型边界条件，比如固定翼根、模拟气动载荷的分布云图。7月8号开始自己上手，第一个任务是对一块翼梁进行应力分析，师傅给的是ANSYS格式模型，我花了两周时间重新导入到ABAQUS里，发现有些单元网格太粗，导致结果偏差大。当时挺懵的，后面查了好多文献，才知道得先看S4R报告，调整单元类型和尺寸，最后结果偏差才从8%降到2%以下。后来又做了10组载荷工况，包括极限载荷和疲劳载荷，其中最高工况是+2.5G静力，最大应力出现在翼尖后缘，数值是550MPa，比材料许用应力低30%，这个数据是反复校核3遍才确定的。

4.实习成果与收获

最后提交的分析报告被组里采纳了，里面优化了3处结构细节，比如在蒙皮和梁连接处加了加强肋，通过调整网格密度发现重量能降5.2%，虽然不多，但挺有成就感。最大的收获是学到了怎么把理论变成工程问题，比如复合材料的层合板怎么定义材料属性，他们用的都是哈密顿二次型，我以前只在书里见过，现在知道怎么在软件里设置各向异性参数了。职业规划上更清晰了，想以后专攻复合材料分析，这个方向还是挺有前景的。

5.问题与建议

遇到的最大困难是刚开始软件操作不熟练，尤其是导入模型时容易报错，花了不少时间调试。后来问了师傅，他建议我多看公司内部的操作手册，里面很多技巧是商业软件自带的，学校老师一般不教。另一个问题是组里管理有点乱，新人任务分配随意的，有时候一个任务接手了半天才发现是别人的，我建议可以建个内部任务看板，至少能让实习生知道手上的活儿是不是重复的。培训机制也有待改进，我来了快两周才拿到完整的技术规范，很多细节都是现学现问的。如果可以，希望能有周例会，让新人知道各组进度，避免大家闭门造车。

三、总结与体会

1.实习价值闭环

这8周实习把学校学的有限元分析真正用上了，从7月10号第一次接触实际模型到8月25号提交最终报告，中间经历了10次数据迭代，每次修改都带着师傅给的S4R报告反复核对，最终那块翼梁的应力分布均匀性提高了12%，这个改进不是随便改的，是对比了3种不同加强形式的分析结果才定的。最大的收获是明白了理论怎么落地，比如复合材料层合板在ABAQUS里定义材料属性时，怎么把E1、E2、G12这些参数转换成工程上能用的模量矩阵，这个过程花了我一周时间查资料和试错，现在想起都觉得挺有意思。

2.职业规划联结

这段经历让我更确定要往复合材料方向走，之前觉得这个领域深奥，现在知道其实跟制造工艺结合很紧密。比如8月15号我参与的疲劳分析项目，发现蒙皮分层问题的根源是胶接缝的厚度不均，这个细节只有在看到实物后才能体会。所以下学期打算考个ASTMD3039认证，顺便多学学胶接技术，感觉这比单纯会软件操作重要多了。如果明年有机会，希望能再找个复合材料相关的实习，这次主要是做分析，想尝试下实验室的检测工作。

3.行业趋势展望

公司现在推数字化孪生，我在8月20号参与的会议上看到，他们把有限元结果直接挂到数字模型上，能实时监控原型机在测试台的应变数据，误差控制在0.5%以内。这让我意识到，以后做分析不能只盯着软件结果，还得懂测试验证。比如我做的那个翼梁优化，最后还要配合无损检测数据一起报批，这提醒我后续要补课超声检测和X射线检测这些课。现在新能源飞翼机越来越火，复合材料用量肯定暴增，能做这个方向的分析师，以后机会多。

4.心态转变

以前觉得工程师就是对着电脑敲敲键盘，来了之后才知道责任大得很。8月30号交报告时，师傅说“这份数据得用在实际飞机上”，当时就觉得背挺沉的。现在看设计图会多想一层，比如某个铆接孔间距为什么是5mm，原来是考虑了钻头扭矩，这种细节以前根本不在意。抗压能力也练出来了，刚开始调试模型连续报错时，7月15号晚上差点崩溃，后来发现把网格分6级从细到粗试一遍效率高多了，现在遇到问题反而冷静了。这种心态转变比学会什么软件都珍贵。

5.未来行动

下半年打算把实习里没搞懂的疲劳分析补上，看NASA的CFD和FEM结合的论文，顺便考个FEA工程师认证。师傅说现在招人看动手能力，我打算攒钱买个3D打印机，周末搞点复合材料试件，至少能应付简历上“参与过实物制作”这一条。实习最后那天，技术总监说“学校教的是基础，公司教的是应用”，这话我一直记着，接下来学习会更有方向。

四、致谢

1.

感谢公司提供这次实习机会，让我能接触真实的航空工程项目。