航空航天工程師實習報告一、摘要

2023年6月5日至8月22日，我在XX公司擔任航空航天工程師實習生，參與飛機結構有限元分析項目。核心工作成果包括完成3個機翼部件的靜力分析，應力云圖顯示最大應力值為155MPa，滿足設計要求；優(yōu)化復合材料層合板鋪層方案，減重12%，剛度提升8%；協(xié)助團隊完成2個仿真模型的網格劃分，單元數量達125萬個，計算效率提升20%。專業(yè)技能應用涉及ABAQUS軟件操作、復合材料力學理論、工程圖紙繪制。提煉出的可復用方法論包括：通過對比不同邊界條件對結果的影響，驗證了簡化模型的適用性；建立參數化分析流程，將常規(guī)分析時間縮短40%。

二、實習內容及過程

實習目的是將課堂上學到的飛機結構力學知識應用到實際項目中，了解行業(yè)設計流程。實習單位是家做商用飛機結構件的制造企業(yè)，主要搞碳纖維復合材料部件研發(fā)。我在結構分析部門實習，跟著師傅做了不少有限元分析的工作。

6月5號剛開始的時候，主要是熟悉公司的分析規(guī)范和軟件系統(tǒng)。師傅給我發(fā)了3個過去的項目模型，讓我學習怎么看結果。第一個任務是修改一個公務機機翼前緣段的結構模型，原設計是全金屬的，我負責改成碳纖維桁架結構。這活兒讓我頭大，桁架的節(jié)點連接方式、鋪層角度都得重新定義。我花了2周時間研究公司的設計手冊和有限元課程講義，還請教了負責那個項目的資深工程師。他給我演示了怎么用ESI的NASTRAN軟件導入CAD模型，并解釋了網格密度對結果的影響。我試了不同網格尺寸，發(fā)現0.5mm的單元精度比較合適，應力分布圖和全尺寸試驗數據偏差小于5%。

第二個挑戰(zhàn)是7月10號接到的任務分析一個新設計的尾翼接頭疲勞壽命。要求是循環(huán)載荷下疲勞強度要達標。我第一次接觸這么復雜的動態(tài)分析，一開始不知道怎么設置載荷工況。師傅教我用ANSYSWorkbench建立生死單元模型，模擬實際使用中的載荷循環(huán)。我花了3天搭模型，結果發(fā)現最大應力出現在連接螺栓區(qū)域，比預期高30%。后來發(fā)現是忽略了螺栓孔的應力集中效應。我重新調整了邊界條件，把螺栓孔區(qū)域網格加密了3倍，再跑了一遍計算，結果和有限元試驗數據吻合得更好了，誤差降到2%以內。

實習期間還參與了2個項目的評審會，負責檢查供應商提交的分析報告。主要是看網格質量、載荷施加是否合理。我印象最深的是7月25號那個項目，供應商把蒙皮厚度直接從圖紙拿過來當單元厚度用，結果應力云圖特別奇怪。我直接在會上提出來，建議他們做實體單元復核，后來他們采納了我的建議，模型收斂得多了。

軟件技能方面，從只會用ANSYS的基礎模塊，到現在能調參數運行NASTRAN的批量計算了。還學了怎么用MATLAB處理結果數據，寫了個腳本自動生成圖表。最大的收獲是理解了分析報告里的各種參數到底代表啥意思，比如SN曲線怎么判讀疲勞壽命，以及怎么根據試驗數據修正仿真模型。

實習單位的管理確實有改進空間。比如8月初那個項目，因為趕進度把供應商的測試報告直接用了，結果發(fā)現數據有瑕疵。后來發(fā)現是部門間溝通不暢導致的。另外培訓機制也一般，新來的實習生都是自己找?guī)煾祹?，沒有統(tǒng)一的入門培訓。崗位匹配度方面，雖然做的是分析，但實際參與設計環(huán)節(jié)不多，更多是驗證別人的方案。如果公司能多給我們接觸CAD建模的機會就好了。

三、總結與體會

這8周實習，感覺像是從理論世界掉進了真實工程場。6月5號剛去的時候，面對電腦上那些密密麻麻的網格和應力云圖，心里挺沒底的。那時候覺得有限元分析不就是軟件操作嗎，來了才明白，搞懂這些結果背后的物理意義，比會點鼠標重要多了。

最大的收獲是體會到做工程不是光靠公式推導，得跟現實打交道。7月10號那個尾翼接頭分析，跑了3版模型才過關，每次調整邊界條件都要反復琢磨，師傅說的“小改大用”真不是瞎說。記得有一次為了驗證一個細節(jié)，我連續(xù)跑了5個不同參數的模型，每個工況算到半夜，最后發(fā)現0.1mm的網格收斂性特別差，這種經歷現在想起來還挺寶貴的。這些磨煉讓我明白，設計里容不得半點馬虎，哪怕0.1%的誤差都可能出大事。

實習也讓我看清了自己的職業(yè)規(guī)劃方向。我一直對結構優(yōu)化感興趣，這次參與的那個機翼項目里，看到用拓撲優(yōu)化找到的桁架結構比傳統(tǒng)設計輕了12%，剛度還提了8%，覺得特別酷。現在想得更清楚了，接下來要補復合材料力學和優(yōu)化算法這塊短板，爭取明年考個相關方向的證書。這段經歷也算給我打了個樣，讓我知道按這個方向努力，將來真能做出點東西。

行業(yè)趨勢這塊，明顯感覺到現在飛機設計越來越重視數字化和智能化。比如8月初那個項目，用AI輔助找最優(yōu)鋪層方案，效率高多了。雖然我接觸得不多，但能感覺到未來的工程師必須懂更多交叉知識。這次實習最大的啟發(fā)是，做技術不能閉門造車，得多看行業(yè)報告，了解像數字孿生、增材制造這些新東西怎么跟傳統(tǒng)設計結合。

從學生到準職場人的心態(tài)轉變也挺明顯的。以前做課程設計，完不成任務就找老師，現在碰到難題，會先自己查資料、跑試驗，實在解決不了再去找?guī)煾?。比如那個螺栓孔應力集中問題，我花了3天查文獻、畫草圖，才搞明白怎么設置邊界條件。這種獨立解決問題的能力，是實習前完全沒體會到的。責任感也強了，記得7月底那個項目交報告前，我主動檢查了所有數據，生怕出紕漏。這種心態(tài)轉變，可能比學多少新技能都更重要。

總的來說，這8周沒白費。雖然每天加班到9點，回去還得繼續(xù)學習，但看到自己做的分析真的幫上忙了，心里特別踏實。接下來打算把實習里用的NASTRAN和MATLAB腳本再練熟，爭取下學期接手學校實驗室的仿真項目，把經驗用起來。