基于LabWindows/CVI的在线密度计标准装置监控软件设计

在线振动管液体密度计检定规程指出,在线密度计标准装置是由被检密度计、标准密度计、温度计和液体介质控制单元组成,并要求检定过程中液体温度稳定性应达到±0.05℃。针对检定过程中液体温度的准确性、稳定性要求,基于LabWindows/CVI平台完成在线密度计标准装置的监控软件设计。通过串行通信协议实现了信号采集与数据显示、执行机构的控制功能,同时基于MySQL数据库实现了用户登录管理以及数据记录与证书生成等功能。测试结果表明,监控软件人机交互界面易于操作,可靠性好,可满足在线密度计的检定需求。

基于LabWindows/CVI的微波消融仿真软件系统设计研究

针对目前微波消融缺少术前精准仿真系统,拟定治疗方案高度依赖医生临床经验,难以实现肿瘤精准消融的问题,本研究设计了一款基于LabWindows/CVI的微波消融仿真软件。该软件能进行不同消融针组合形式及不同热疗剂量下的热场及热损伤场模拟,辅助临床医生制定治疗方案。经验证,该软件可实现消融功率0~100 W和消融时间0~25 min连续可调;且可实现双针顺序消融仿真、单针退步消融仿真,仿真结果与实际消融状况高度吻合。该软件可大幅提高微波消融仿真效率,弥补不同消融针组合形式下微波消融治疗效果的不可预见性,为临床医生在治疗计划阶段提供有力支持。

基于LabWindows/CVI的导弹舵机性能测试系统

为了满足舵机在性能测试过程中多目标任务的需求,设计一款舵机性能测试系统。该系统能够完成舵机空载性能测试,在四通道加载台的配合下能够模拟舵机在空中所受的负载力矩,实现加载测试。该系统基于LabWindows/CVI虚拟仪器设计平台,通过RS422传输协议实现多点多通道数据传输,产生多种测试激励信号,完成舵机上电自检、信号反馈、数据采集与信息显示等功能。通过试验,测试效果达到了相应设计的要求,相较于传统舵机测试系统提高了测试效率与测试精度。

基于LabWindows/CVI的飞机油量系统故障检测和修理

现阶段国内直升机油量采集和显示系统的排故方式多采用系统联试,不能快速准确地定位故障。基于LabWindows/CVI设计开发了油量系统故障诊断测试程序,既可以单独测试系统中某一个部件,又可以系统联试。通过对串行数据的分析,均可以快速判定油量信号变换器或油量指示器的故障情况。该诊断方法易实现,有助于弥补现阶段直升机油量系统故障检测和修理手段的不足,具有一定的应用前景。

CVI-RMI联用法制备高性能C/(C-SiC)陶瓷基刹车材料

采用化学气相渗透-反应熔体渗透(CVI-RMI)联用法制备C/(C-SiC)陶瓷基复合材料,并对材料的微观结构和力学性能、热学性能、摩擦磨损性能进行研究。结果表明:CVI化学气相渗透最佳C/C多孔坯体密度为1.40~1.55 g/cm^(3),RMI熔融渗硅最佳温度为1650℃,制备的C/(C-SiC)复合材料密度2.10 g/cm^(3)。本方法制备的C/(C-SiC)复合材料力学性能优于采用前驱体浸渍裂解(PIP)法制备的复合材料,且导热性能优异,满足高温环境使用要求。研究发现C/(C-SiC)复合材料的摩擦系数适中,力矩曲线平稳,湿态下摩擦性能无衰减,静摩擦系数高满足低速刹车要求,且磨损量小。

基于LabWindows/CVI的疲劳及刚度测控系统

基于LabWindows/CVI编写上位机程序,实现对弹性体试件的疲劳测试,并实时监测试件的刚度系数,同时绘制出其动刚度曲线图谱。测控系统主要分为3大部分:上位机主要完成试验参数的设定及采集数据的处理与显示,包括位移和载荷;控制板卡与上位机软件通过UDP通信交互完成数据交换,控制板卡将数据输出给电液伺服系统并采集设备台体的传感器数据信息,实时调节输出完成闭环控制;台体的电液伺服系统执行指令并反馈实时的位移和载荷的数据信息。系统着重介绍上位机的UDP协议的网口通信、电液伺服系统的PID闭环控制策略,以及刚度系数的计算与曲线绘制。系统可在监测疲劳测控的同时监测试件的刚度系数变化,无需将试件进行二次测量,大大提高了对试件验证的效率。

CVI制备C/Si_3N_4复合材料及其表征

以SICl4-NH3-H2为反应体系,采用化学气相渗透法CVI)制备C/Si3N4复合材料.渗透产物的能谱和X射线衍射表明渗透产物为非晶态Si3N4,经1350℃真空热处理后,产物仍然为非晶态Si3N4;经1450℃真空热处理后,产物已经发生晶型转变,由非晶态转变为晶态的α-Si3N4和β-Si3N4.渗透温度、渗透时间、气体流量对试样致密化、增重及微观结构的影响研究表明渗透温度为900℃、SiCl4流量为30mL/min、H2流量为100mL/min、NH3流量为80mL/min、渗透时间120h、系统压力1000Pa时,气体渗透进入碳布预制体后,在预制体内反应均匀,制备的复合材料较均匀.

CVI制备Si_3N_(4p)／Si_3N_4透波材料表征与性能

以SiCl4-NH3-H2为反应体系,采用化学气相渗透(CVI)法制备Si3N4p／Si3N4透波材料．XRF测试表明试样主要含Si、N、O三种元素．XRD测试表明复合材料主要成分为α-Si3N4和非晶沉积物和非晶SiO2,并有微量的β-Si2N4和晶体Si,高温热处理可使非晶沉积物转变为α-Si3N4和β-Si3N4．SEM照片显示颗粒团间结合不够致密,残留气孔偏大．试样的弯曲强度最高为94MPa,介电常数为4．1-4．8．

PIP结合CVI制备氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料

通过PIP结合CVI法制备了C纤维增初三维氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料,采用CVD法制备了防氧化涂层,研究了复合材料致密化过程、复合材料的物相、微观结构、力学性能和抗氧化性能。结果表明,CVI能够将氧化硅引入到多孔氧化铝基体内部,1400℃处理后氧化硅与氧化铝完全反应生成莫来石,显著提高了仅以PIP法制备的多孔氧化铝基复合材料的力学性能,CVD制备的氧化硅涂层有效阻止了氧气的侵入,复合材料在1200℃大气环境下保温50h后,试样三点弯曲强度保持率为70％。

一种制备C/C复合材料的高效等温ICVI工艺

将传统的负压等温化学气相渗透(ICVI)工艺加以改进,在常压条件下以丙烯为气态前驱体,氮气为稀释气体,通过定向扩散和控制滞留时间,经 100h沉积后制备出密度为 1 72g/cm3 的 C/C复合材料。该方法克服了传统等温CVI工艺致密化速率较慢的问题,提高了致密化效率,有利于降低C/C复合材料的制备成本。

载气对CVIC/C材料密度和热解炭结构分布的影响

采用定向流动热梯度CVI工艺,以丙烯作炭源气,以针刺炭纤维整体毡作预制体分别研究了加氢气和氮气作载气对C/C复合材料密度和热解炭结构分布的影响。结果表明,载气对热梯度CVI C/C材料密度和热解炭结构沿径向分布的均匀性有重要影响。当其它工艺条件相同时,经过400 h的沉积,采用N2作载气时所得炭盘的平均体密度为1.54 g/cm3,炭盘密度沿径向分布的偏差Δρ为0.24 g/cm3,在炭盘的外侧易形成SL结构热解炭;而采用H2作载气时,可以得到平均体密度为1.67 g/cm3、热解炭结构分布高度均匀的全RL结构PyC基C/C复合材料,且炭盘密度沿径向分布的偏差Δρ仅为0.11 g/cm3,密度分布均匀性提高一倍以上。不管是采用N2还是H2作载气,炭盘的密度沿周向分布都十分均匀(Δρ≤0.02 g/cm3),且炭盘的较低密度部位均位于中间偏内侧。

轴对称C/C复合材料件等温CVI过程的数值模拟研究

根据轴对称 C/C复合材料的结构特征及 CVI工艺的特点 ,建立了几何结构模型和动力学模型 ,并利用该模型对其 CVI过程进行了模拟与分析。

工艺参数对CVI-TaC沉积速率的影响

利用TaCl5-Ar-C3H6-H2反应体系,采用化学气相渗透(CVI)法在炭毡中沉积TaC,并研究了CVI工艺参数如气体流速、滞留时间、沉积温度、沉积压力和H2的加入等对碳化钽在炭毡中沉积速率(用炭毡质量分数的增加来表示)的影响。研究表明:CVI-TaC受表面反应控制的最大气体流速为40 cm/s,最小滞留时间为1.2 s;沉积速率与沉积温度之间的关系不符合Arrhenius方程,沉积速率随沉积温度的升高先增加后减小,在950℃时达到最大值;在1 000℃时,CVI过程受孔隙扩散所控制;沉积速率随沉积压力的升高以及H2的加入而急剧增加。

CVI处理短碳纤维在CFRC中分散性的评价(英文)

碳纤维增强水泥基复合材料（CFRC）是一种新发展起来的、很有潜力的功能材料。丙烯作前驱体，对短碳纤维在高温下（900-1300℃）进行100个小时左右的化学气相浸渍（CVI）表面处理。丙烯在高温下分解，生成热解碳，沉积在碳纤维表面。借助超声波预分散技术及新型分散剂羟乙基纤维素（hydroxyethyl cellulose，HEC）和超细颗粒硅灰的分散作用，实现了CVI处理碳纤维在水泥基体中的均匀分散。HEC水溶液的质量分数控制在1．56～1．77％之间为宜。分别运用扫描电镜法（SEM）、新拌料浆法（FM）、硬化试件电阻率测试法（ERM）及模拟试验法（SE）四种方法评价了CVI处理后短碳纤维的分散性。每种方法均有自身的优缺点和适应环境，四种方法中，模拟试验法（SE）是评价制备CFRC复合材料前期、碳纤维第一步分散的最方便的方法，此法不仅可节约时间和大量的原材料。而且可预测制备CFRC过程中应选择何种分散剂及碳纤维第二步分散的情况。

“CVI+压力PIP”混合工艺制备低成本C／SiC复合材料

以低成本填料改性有机硅浸渍剂作为先驱体,采用“化学气相渗透法+压力先驱体浸渍裂解法”(CVI+P-PIP)混合工艺制备了低成本C／SiC陶瓷复合材料．研究了浸渍剂裂解机理,探讨了界面涂层对复合材料性能的影响．结果表明,填料改性有机硅浸渍剂裂解产物结构致密、陶瓷产率高;压力可提高填料改性有机硅浸渍剂的致密效率．混合工艺充分利用沉积 SiC基体和裂解SiC基体的致密化特点,有效缩短了制备周期． C／SiC／C三层界面不仅可降低纤维／基体之间结合强度界面,提高了复合材料韧性;而且减缓了氧化性气体扩散到碳纤维表面的速度,改善了复合材料的抗氧化性能．复合材料的抗弯强度达到455MPa,断裂韧性达到 15．7MPa·m-1／2．在1300℃空气中氧化3h,复合材料失重仅8．5％．

炭/炭复合材料CVI致密化技术的研究与发展

详细介绍了CVI理论的建立和发展,并在此基础上,对化学气相渗透中的气相组成与显微结构变化的关系,即气相组成变化对热解炭显微结构的影响进行了全面的分析。在介绍化学气相渗透技术发展的同时对化学气相渗透技术的最新进展进行了综述,特别是详细介绍了强制流动CVI、限域变温强制流动CVI、等离子体增强等温(或热梯度)低压CVI、HCVI技术、液相气化CVI等CVI新技术近几年来的最新发展,并在文后对未来化学气相渗透技术的发展进行了展望。

基于LabWindows/CVI的多线程技术的电磁兼容预测试系统设计与实现

充分利用LabWindows/CVI的多线程技术,通过交互式编程方式,实现了测试仪器硬件和应用软件的有机结合,研制了电磁兼容预测试系统。自动完成数据的采集、传输、处理、存储和测试曲线及报告生成等功能,提高了测试工作的效率、精确度。使用结果表明:系统研制周期短,运行效率高。

二维平纹编织CVI工艺C/SiC复合材料的疲劳行为

通过室温等幅单向拉-拉疲劳实验,对2D平纹编织C/SiC复合材料的疲劳性能进行了研究.通过对实验数据的分析,发现疲劳极限（N=5×10^5）约为极限拉伸强度的80%～85%,当加载应力超过88%极限拉伸强度时,失效很快发生,给出计算疲劳寿命的经验公式.通过观察实验件断口,分析了疲劳破坏的机制.研究表明,C/SiC复合材料具有良好的疲劳性能,但其分散性也会给结构设计带来一定的难度.

耦合物理场CVI制备炭/炭复合材料及其机理

用液化石油气作碳源、炭毡作增强体,在坯体中埋置导电层诱导产生温度场和电磁场梯度,在自行设计的多元耦合物理场CVI炉中制备C/C复合材料,用偏光显微镜观察热解炭的显微结构,用XRD表征了材料的石墨化度和微晶尺寸等结构参数,所有样品均为一次性沉积所得,其增密曲线是采用把坯体密度与在线电阻进行拟合所得.研究了沉积温度、碳源气体分压对增密速度和材料结构的影响;并对物理场的耦合机理和热解炭的沉积机理作了探讨.研究表明,多元耦合物理场CVI工艺增密速度快,沉积20h,试样的密度达到1.71g/cm3;除了能获得中等织构的光滑层(SL)和带状结构的热解炭,还可获得高织构的粗糙层结构(RL)热解炭,在2300℃、2h热处理后,其石墨化度达到77%以上.

碳基及陶瓷基复合材料CVI工艺数值模拟的相关数学模型

概要阐述了ＣＶＩ数值模拟的基本原理及几种相关的数学模型，提出了２Ｄ碳／碳复合材料的孔隙结构模型，并验证了该模型的可行性。