张子轩 · 飞机设计制造

• 在小型无人机机体结构设计项目中，使用CATIA完成机翼主梁三维建模与装配设计，通过拓扑优化使主梁减重15%，同时满足刚度与疲劳寿命要求。

• 针对复合材料机身蒙皮，运用有限元分析优化铺层顺序与角度（0°/±45°/90°组合），使蒙皮最大应力降低20%，铺层数减少2层，材料成本节约8%。

• 负责整机有限元静力分析，建立无人机机体模型并施加极限载荷工况，识别出3处应力集中区域，通过局部加强筋设计使安全系数提升至1.5，顺利通过强度验证。

• 在复合材料铺层方案对比中，分析不同铺层角度对力学性能的影响，选定最优方案使机翼弯曲刚度提高18%、扭转刚度提高12%，并将仿真数据输出用于后续加工。

• 协助完成无人机结构试验验证，设计三点弯曲试验并将有限元预测结果与实测值对比，误差控制在5%以内，验证了仿真模型的可靠性，为后续迭代提供依据。

• 针对某型航空发动机钛合金叶片叶身型面加工中出现的振纹问题，利用CAM软件（NX）优化刀具路径策略，采用摆线式高速铣削与变进给方式，使加工表面粗糙度Ra从0.8 μm降至0.4 μm，叶身轮廓度误差控制在±0.03 mm以内。

• 通过正交试验设计，系统优化了粗精加工阶段的切削速度、每齿进给量及径向切深组合，将单件叶片加工时间由45分钟缩短至38分钟，效率提升15.6%，同时刀具寿命延长22%。

• 引入基于有限元仿真的加工变形预测模型，结合在线测量数据动态调整精加工余量，成功将叶片薄壁区域的平均变形量从0.12mm降至0.07mm，一次交检合格率由82%提高至94%。

• 主导编写三份叶片精加工工艺规程（SOP），更新数控加工程序库，指导两名新进操作员快速上手，试切验证阶段无废品产生，工艺稳定性显著提升。

• 机械设计（课程设计优秀）

• 材料力学（93分）

• 理论力学（校级课程竞赛二等奖）

• 机械制造技术基础

• 毕业设计：基于STM32的智能物料搬运小车系统设计

基于复合材料的小型无人机结构设计作品获得省级一等奖