航空航天航空制造航空工程師實(shí)習(xí)報(bào)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企業(yè)擔(dān)任航空工程師實(shí)習(xí)生，負(fù)責(zé)協(xié)助完成某型號飛機(jī)機(jī)翼靜力測試項(xiàng)目。核心工作成果包括：參與設(shè)計(jì)并搭建3組共12個(gè)測試工裝，確保應(yīng)力分布均勻性誤差≤0.5%；獨(dú)立完成72個(gè)應(yīng)變片粘貼數(shù)據(jù)采集，采集成功率100%，采集數(shù)據(jù)與仿真模型偏差≤3%；優(yōu)化測試流程，將單次測試時(shí)間從48小時(shí)縮短至36小時(shí)。專業(yè)技能應(yīng)用涵蓋有限元分析（ANSYS）、實(shí)驗(yàn)力學(xué)（應(yīng)變數(shù)據(jù)分析）、及CAD/CAM（SolidWorks建模）。提煉可復(fù)用的方法論：基于測試數(shù)據(jù)建立參數(shù)化回歸模型，用于預(yù)測不同載荷工況下結(jié)構(gòu)響應(yīng)，誤差分析顯示預(yù)測精度達(dá)92%。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程

實(shí)習(xí)目的主要是把學(xué)校學(xué)的有限元分析知識用在實(shí)際項(xiàng)目里，了解航空制造企業(yè)里結(jié)構(gòu)工程師是怎么工作的，看看自己到底喜不喜歡這個(gè)方向。

實(shí)習(xí)單位是個(gè)做飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的大型制造企業(yè)，主要搞商用飛機(jī)和一點(diǎn)軍用飛機(jī)的部件生產(chǎn)，規(guī)模挺大，測試和制造部門都有不少經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師。

實(shí)習(xí)內(nèi)容挺具體的，就是跟著一個(gè)項(xiàng)目小組做某型號飛機(jī)機(jī)翼的靜力測試。開始的時(shí)候主要是學(xué)習(xí)，看工程師們怎么準(zhǔn)備測試方案，了解測試的整個(gè)流程，從加載方案設(shè)計(jì)到工裝制作，再到應(yīng)變片選型和粘貼工藝。7月5號左右開始動手，跟著師傅做測試工裝，用SolidWorks畫三維模型，然后發(fā)給車間做。工裝設(shè)計(jì)里有個(gè)地方一開始考慮不夠周全，導(dǎo)致后來加工的時(shí)候發(fā)現(xiàn)應(yīng)力集中可能有點(diǎn)問題，當(dāng)時(shí)挺著急的，因?yàn)闇y試時(shí)間快到了。師傅就教我用ANSYS重新跑了幾版仿真，調(diào)整了圓角半徑和加強(qiáng)筋的布局，最后仿真結(jié)果顯示應(yīng)力分布均勻性誤差能控制在0.5%以內(nèi)，這才放心讓車間改。這個(gè)過程中學(xué)到了怎么在實(shí)際設(shè)計(jì)中平衡重量和強(qiáng)度，還有仿真結(jié)果和實(shí)際加工的銜接問題。

實(shí)際測試從7月20號開始，我負(fù)責(zé)的部分是粘貼應(yīng)變片和采集數(shù)據(jù)。機(jī)翼模型上需要貼72個(gè)應(yīng)變片，分布在翼梁和翼板的關(guān)鍵位置，用來測量不同載荷下的應(yīng)變分布。貼片是個(gè)細(xì)致活，要求很高，稍微弄歪一點(diǎn)或者有氣泡都會影響數(shù)據(jù)，所以每天早上都要先熟悉當(dāng)天的貼片圖紙，然后跟著工程師用丙酮清潔表面，貼片膠要配比準(zhǔn)確，貼好之后還要用熱風(fēng)槍吹一下固化。我負(fù)責(zé)的12個(gè)測試工位，第一個(gè)工位試貼的時(shí)候有點(diǎn)手抖，有個(gè)貼片位置偏差超過了0.1毫米，師傅就指導(dǎo)我怎么穩(wěn)住手，用放大鏡看，之后就沒再出過問題，采集數(shù)據(jù)的時(shí)候也用了NI的采集系統(tǒng)，設(shè)置好通道和采樣率，一次成功率高，沒出什么差錯(cuò)。測試過程中還參與了數(shù)據(jù)初步處理，用MATLAB畫載荷-應(yīng)變關(guān)系圖，跟仿真結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)仿真和實(shí)際測試的最大應(yīng)變偏差在3%以內(nèi)，誤差算是可以接受的。

遇到的挑戰(zhàn)主要是工裝設(shè)計(jì)那會兒的失誤，還有就是測試數(shù)據(jù)初期處理的時(shí)候，有些應(yīng)變片數(shù)據(jù)波動特別大，一開始不知道怎么判斷是不是真的壞了，或者是因?yàn)榻佑|不良。后來問了工程師，才知道要結(jié)合應(yīng)變片在模型上的位置和加載方向來看，有些是不應(yīng)該有應(yīng)變或者應(yīng)變很小的，如果數(shù)據(jù)異常大或者異常小，那基本就是有問題了。另外，處理這些數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)學(xué)校學(xué)的理論知識和實(shí)際工程中的處理方法不太一樣，有些細(xì)節(jié)得特別注意，比如溫度補(bǔ)償啊，還有數(shù)據(jù)濾波用的方法，這些都是書本上沒細(xì)講的。

實(shí)習(xí)成果主要是完成了assigned的工裝制作和測試任務(wù)，而且工裝設(shè)計(jì)通過仿真驗(yàn)證是合理的，測試數(shù)據(jù)也基本符合預(yù)期。雖然不是主導(dǎo)項(xiàng)目，但參與了整個(gè)流程，從設(shè)計(jì)到測試，這個(gè)過程讓我對飛機(jī)結(jié)構(gòu)測試有了更直觀的認(rèn)識。最大的收獲是學(xué)會了怎么把理論知識用在實(shí)際工程問題上，特別是仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，還有解決實(shí)際操作中遇到的各種小麻煩。比如工裝設(shè)計(jì)那事兒，讓我明白做設(shè)計(jì)不能只看理論結(jié)果，還要考慮加工的可行性，以及仿真結(jié)果和實(shí)際情況可能存在的差異。

實(shí)習(xí)單位的管理吧，感覺不是特別規(guī)范，比如有些文檔管理比較混亂，找東西費(fèi)勁。培訓(xùn)機(jī)制也不太系統(tǒng)，主要是師傅帶徒弟那種，學(xué)東西全看師傅在不在，還有誰帶的順眼。崗位匹配度上，我這份實(shí)習(xí)主要是偏向測試和實(shí)驗(yàn)，跟純粹的設(shè)計(jì)崗位差得有點(diǎn)遠(yuǎn)，如果想去設(shè)計(jì)部門，可能需要再找機(jī)會接觸一下。建議他們可以搞個(gè)更成體系的培訓(xùn)計(jì)劃，比如新來的實(shí)習(xí)生先過一遍公司常用的軟件和流程，然后根據(jù)興趣分方向跟著師傅學(xué)。文檔管理方面，最好能建立個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)在這樣找資料太費(fèi)時(shí)間了。崗位匹配度這塊，可以考慮搞些輪崗，讓實(shí)習(xí)生接觸不同的崗位，這樣選擇起來也清楚點(diǎn)。

三、總結(jié)與體會

這8周在【某航空航天制造企業(yè)】的實(shí)習(xí)，從7月1號開始到8月31號結(jié)束，對我而言是個(gè)完整的價(jià)值閉環(huán)。在學(xué)校學(xué)有限元的時(shí)候，總覺得理論挺好玩，但不知道怎么用到實(shí)打?qū)嵉娘w機(jī)部件上。這次實(shí)習(xí)正好給了我這個(gè)機(jī)會，親手參與了某型號飛機(jī)機(jī)翼的靜力測試。我負(fù)責(zé)了3組共12個(gè)測試工裝的設(shè)計(jì)輔助，以及72個(gè)應(yīng)變片的粘貼和數(shù)據(jù)采集工作。設(shè)計(jì)工裝時(shí)，因?yàn)橐婚_始對加工工藝考慮不足，導(dǎo)致應(yīng)力集中問題，后來通過ANSYS多輪仿真調(diào)整圓角和加強(qiáng)筋布局才解決，最終確保了應(yīng)力分布均勻性誤差≤0.5%。貼應(yīng)變片時(shí)，第一個(gè)工位因?yàn)槭侄秾?dǎo)致位置偏差超過0.1毫米，師傅指導(dǎo)后后面都順利了，采集數(shù)據(jù)成功率100%，數(shù)據(jù)處理后發(fā)現(xiàn)仿真與實(shí)測最大應(yīng)變偏差控制在3%以內(nèi)。這些具體的數(shù)據(jù)和經(jīng)歷，讓我真切感受到理論知識如何轉(zhuǎn)化為工程成果，也體會到工程師工作中需要關(guān)注細(xì)節(jié)、解決實(shí)際問題的能力。實(shí)習(xí)價(jià)值在于，我不僅把學(xué)校學(xué)的FEA應(yīng)用到了實(shí)際項(xiàng)目中，還學(xué)會了如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更重要的是，明白了團(tuán)隊(duì)合作和溝通在項(xiàng)目推進(jìn)中的重要性。

這次經(jīng)歷對我職業(yè)規(guī)劃影響挺大的。實(shí)習(xí)前我有點(diǎn)迷茫，不知道自己到底適不適合做航空工程，現(xiàn)在心里清晰多了。我發(fā)現(xiàn)自己對結(jié)構(gòu)分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證挺感興趣，尤其是如何通過仿真和測試優(yōu)化設(shè)計(jì)，這種把想法變成實(shí)物的感覺很棒。雖然這次實(shí)習(xí)偏測試，但讓我認(rèn)識到，無論將來是做設(shè)計(jì)還是分析，扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和解決實(shí)際問題的能力都是必不可少的。接下來打算深化FEA學(xué)習(xí)，特別是非線性分析和復(fù)合材料仿真這些方向，看看能不能考取相關(guān)的專業(yè)證書，比如有限元分析師認(rèn)證什么的，提升自己的競爭力。行業(yè)趨勢看，現(xiàn)在飛機(jī)越來越追求輕量化和智能化，對材料、結(jié)構(gòu)、測試都提出了更高要求，這給了我很多學(xué)習(xí)動力。未來想繼續(xù)在這個(gè)領(lǐng)域深耕，希望能有機(jī)會參與到更核心的項(xiàng)目中去。

從學(xué)生到職場人的心態(tài)轉(zhuǎn)變挺明顯的。以前做作業(yè)對時(shí)間要求不高，現(xiàn)在實(shí)習(xí)期間，每個(gè)任務(wù)都有明確的截止日期，而且關(guān)系到整個(gè)測試進(jìn)度，責(zé)任感強(qiáng)多了。遇到工裝設(shè)計(jì)那個(gè)問題時(shí)，剛開始挺焦慮的，覺得可能要耽誤整個(gè)項(xiàng)目，后來硬著頭皮通過仿真解決后，那種成就感也很大。抗壓能力確實(shí)鍛煉了。以后學(xué)習(xí)或者工作，肯定要更主動地去承擔(dān)責(zé)任，遇到問題不逃避，積極想辦法解決。這次實(shí)習(xí)也讓我明白，持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性，航空行業(yè)技術(shù)更新快，不學(xué)習(xí)很快就會跟不上。總的來說，這段實(shí)習(xí)經(jīng)歷讓我收獲滿滿，不僅是專業(yè)技能，還有心態(tài)上的成長，為我后續(xù)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。

四、致謝

感謝【某航空航天制造企業(yè)】提供這次寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會。感謝我的實(shí)習(xí)導(dǎo)師，在實(shí)習(xí)期間給予的悉心指