小尺寸单人旋翼飞行器的飞行稳定性能

为解决小尺寸单人旋翼飞行器的飞行稳定性问题,针对整机尺寸小、载重大的特点,提出增稳结构方案,建立动力学模型并进行了模态仿真分析。首先,确定了飞行器的重心位置,确保设计满足飞行稳定性要求。其次,针对摇摆、振动等稳定性问题,提出了增稳结构方案。最后,通过不同阻尼器阻尼值的驾驶舱动力学仿真,确定了阻尼器方案,并完成了模态仿真分析。研究结果表明,研究的目标飞行器在保持小尺寸的同时,通过合理的结构设计和飞行控制策略,能够实现稳定飞行,满足实际应用需求。

某拱形空间管桁架结构稳定性能分析

大跨空间结构常因整体稳定不足而造成严重的安全隐患,针对某实际工程中拱形空间管桁架结构采用参数化分析方法进行整体稳定性能分析研究,考虑了缺陷幅值、重要杆件以及几何参数等因素对结构稳定承载力的影响。研究表明:在不利组合工况作用下,临界荷载系数为6.03,结构稳定性较好;结构对初始缺陷不敏感,其稳定系数变化不足4%;斜腹杆局部失稳下结构仍具有较强的承载能力;考虑双重非线性效应,在一定范围内增大其宽高比和外径比可以显著提高结构稳定承载能力,并给出宽高比控制在0.5~1之间、外径比控制在0.5左右的设计建议。研究结果为此类结构的设计与施工提供了参考。

不同方法制备二氧化硅气凝胶及其热稳定性能

为探究二氧化硅气凝胶的制备工艺及热稳定性能,在常温常压条件下,采用3种不同方法制备了二氧化硅气凝胶(气凝胶a、b、c),优选二氧化硅气凝胶的制备工艺,并对其进行红外光谱表征、粒径分析及热稳定性能测试。结果表明,3组二氧化硅气凝胶差异较小,气凝胶b的粒径分布均匀,平均粒径较小,其数值为32.34μm;3组气凝胶的质量损失都在较小范围内,气凝胶b的热稳定性较好,最大剩余质量分数为15.57%。综合考虑制备工艺、性能和原料成本,制备方案B较佳。

腹板帽型加劲高强冷弯型钢柱稳定性能研究

为研究腹板帽型加劲高强冷弯型钢柱的稳定性能,分析了不同截面参数对构件的极限承载力、荷载位移曲线及屈曲失效模式的影响,结果表明:加劲腹板宽度的增加,使构件极限承载力呈现先增大后减小再增大的变化;加劲翼缘宽度增加,使构件承载力呈近似线性增大,使荷载位移曲线上升斜率逐渐增大,使试件在中下部发生的I-I形式的畸变屈曲向试件中部转移;卷边宽度的增加,使极限承载力呈现先增大后减小的变化;偏心距的增加,使较小翼缘宽度构件的极限承载力最大值向负偏心方向发生偏移。

聚吡咯共轭结构对碳纤维增强树脂基复合材料热循环稳定性能的影响

为解决碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)存在的碳纤维与基体间界面黏结性较弱和在热循环过程中因热膨胀系数不匹配而产生界面破坏的问题,通过低温聚合得到含有较多共轭结构的聚吡咯(PPy)对预处理后碳纤维(CF)进行表面改性,分别在0、30、60℃下制得碳纤维/聚吡咯复合纤维(PPy/CF),并研究了不同聚合温度下制备的CFRPs的界面结合性能、热膨胀性能和热循环稳定性能。结果表明:PPy/CF-0纤维的表面粗糙度与CF相比增加了2.09倍,这有利于树脂锚定在碳纤维表面,从而提高界面结合性能;并且PPy/CF-0纤维表面的聚吡咯层具有较完善的共轭结构,整体表现为负热膨胀系数,使得复合材料的层间剪切强度和界面剪切强度分别达到了CF的1.56倍和1.70倍;此外还使得CFRPs的热循环稳定性有了较明显的提升,经100次热循环实验后,其剪切强度仍能保持在初始数值的70%以上。

铂薄膜电阻温度传感器玻璃密封材料的稳定性能研究

针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表明,热稳定性存在差异SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃在800℃~1000℃间与氧化铝基底均具有良好的浸润性。SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃密封材料在800℃、通气压力在20.7 k Pa下的漏气率分别约为0.0073 sccm·cm^(-1)和0.0065 sccm·cm^(-1),绝缘电阻率分别约为21.6×106Ω·cm和31.1×106Ω·cm。此外,在30℃~800℃热循环500次后,两种玻璃表面出现尺寸不一的孔洞,其中,SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO玻璃经历500次热循环后孔洞尺寸由0.13μm增至15.62μm,而SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃孔洞尺寸变化较小,表面形貌较为致密。以上研究结果表明,SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃具有更加优异的密封性能、高温绝缘性能及热循环稳定性,更适合用于铂薄膜电阻温度传感器的封装工艺。

柔性石墨接地材料工频热稳定性能试验研究

针对电力系统中广泛使用的金属接地材料在运行中存在的腐蚀严重、运维费用高等问题,新型耐腐蚀型柔性石墨非金属接地材料成为一个较为热门的研究方向。柔性石墨接地材料的电气及热特性与传统的金属接地材料差异较大,其在工频电流下的热稳定性能也与金属材料有所区别,成为了制约柔性石墨接地材料截面选取以及结构设计的主要因素。为了得到较为准确的柔性石墨接地材料热稳定性能,文中针对柔性石墨接地材料在不同短时工频电流作用下的电气及热特性变化展开实验研究,获得了相应的热稳定温度阈值和热稳定系数参考值。研究结果表明:柔性石墨接地材料最高允许工作温度(即热稳定温度阈值)约为300℃,与传统金属接地材料较为接近;而其热稳定系数约为2.94,相比金属接地材料较低,因此在设计接地体时,柔性石墨材料的接地体截面应超过金属接地材料接地体截面,才能保证通流容量满足实际需要。

考虑双重非线性的大跨度钢桁梁拱桥稳定性能评估

为评估钢桁梁拱桥稳定性能,优化结构构造,以岐江河大桥为背景,建立考虑几何与材料非线性的钢桁梁拱桥弹塑性计算模型,考察矢跨比f/L、宽跨比W/L、初始线形偏差、钢材屈服强度对钢桁梁拱桥稳定性影响,探究横撑构造与数目、横梁与横撑抗弯刚度对结构稳定性的优化效果。分析结果表明:f/L介于0.20~0.25时,钢桁梁拱桥稳定性相对优越;保持桥梁跨度不变而增加宽度能提高结构稳定性,当W/L由1/8增加至1/4时,稳定系数提高1倍;初始线形偏差明显影响结构稳定性,当初始横向变形量控制在l/3 000~l/1 000时稳定系数下降5%,而当变形量>l/1 000时稳定系数下降18%;钢材屈服强度对结构稳定性影响较小,250~350MPa 5种强度下的稳定系数相差<7%;现有横撑中,双米撑稳定性最好,其次为米撑、X撑、双K撑、K撑;相同用钢量下,采用米撑构造比K撑构造性能更好;增加横撑数目或增加横梁、横撑抗弯刚度可提高钢桁梁拱桥稳定性。

LYQJ40 t-18 m架桥机抗风稳定性能研究

为探究海域风荷载对架桥机抗风稳定性的影响,以采用LYQJ40 t-18 m架桥机安装预制纵横梁的某海域项目为依托,采用谐波合成法模拟风速时程,利用MATLAB软件基于Kaimal谱生成脉动风场,再利用有限元软件对架桥机在最大悬臂工况下的静风荷载、脉动风荷载响应进行了计算,分析架桥机的主梁抗倾覆稳定性。计算结果表明:在静风荷载、脉动横向及竖向风荷载作用下,架桥机主梁的最大应力分别为-132.5、-166.9、-171.2 MPa,均小于许用应力(176 MPa),架桥机支点的反力均为正值,没有支座脱空风险,且抗倾覆系数K>1.5,架桥机不会发生倾覆失稳现象。因此,架桥机在海域风荷载作用下具有良好的抗风稳定性,可保障施工安全。

纤维增强钢渣改性沥青混合料抗裂和水稳定性能研究

为研究钢渣掺量和纤维对开级配沥青混合料(OGFC)性能的影响,选用4种钢渣替代率和4种纤维掺量,基于析漏和分散试验法进行OGFC-13配合比设计,并分析其抗裂和水稳定性能。结果表明,由于沥青的温度敏感性,钢渣掺量会使得沥青混合料性能发生显著变化;钢渣掺入不利于混合料断裂能提升,而纤维则有积极作用;钢渣50%+纤维0.60%的组合能产生最佳的抗裂性能和水稳定性能,最大程度上可将断裂能、劈裂强度比提高30.2%,8.2%。

单性木兰多糖的提取及其抗氧化稳定性能

探索最优工艺对单性木兰多糖进行提取,为高效开发单性木兰多糖在食品、药品、化妆品等行业的应用提供参考依据。利用超声波辅助提取方法,结合单因素试验、响应面优化试验来确定最佳提取工艺。利用Fick第二定律研究单性木兰多糖提取过程的动力学模型,并对单性木兰多糖的体外抗氧化作用及稳定性展开实验研究。结果表明:在超声时间60 min、超声功率300 W、超声温度60℃、料液比140 g/mL的条件下,多糖得率最大,达到3.68%;建立多糖提取动力学模型,推算相对萃余率、表观速率常数、半衰期等函数值;单性木兰多糖总抗氧化活性弱于V_(C)(抗坏血酸),对·OH(羟基自由基)清除作用的半抑制质量浓度ρ_(IC50)为0.40 mg/mL;单性木兰多糖使用或储存时可加入适量防腐剂苯甲酸钠,但不宜与柠檬酸和氯化钠共用。单性木兰中的多糖有望开发为功能食品及天然药物。

有机--无机共添加增强柔性钙钛矿太阳能电池机械弯曲及环境稳定性能

近年来,钙钛矿太阳能电池发展迅速,其光电转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)已经提高到26.1%,但是柔性钙钛矿太阳能电池(Flexible Perovskite Solar Cells,F-PSCs)的机械弯曲和环境稳定性仍然是其商业化的主要障碍。本研究通过添加琼脂糖(Agarose,AG)以改善薄膜的质量和结晶性能,系统探究了AG对钙钛矿的作用机理,组装成的F-PSCs的PCE和机械弯曲及环境稳定性能。研究发现当AG添加浓度达到最优值3 mmol/L时,薄膜表面变得更为致密平滑,钙钛矿结晶度和吸光度增加。此时器件的陷阱态密度降到最低,电荷传输电阻低至2191Ω,光电性能达到最佳,PCE由15.17%提升至17.30%。进一步引入TiO2纳米颗粒(0.75 mmol/L),与AG(3 mmol/L)共同作用,可以提供刚性骨架结构,增强钙钛矿层的机械性能和环境稳定性。循环弯曲1500次(半径为3 mm)后,AG/TiO2共添加器件可保持初始PCE的84.73%,远高于空白器件的9.32%;在空气中放置49 d后,该器件仍可保持初始PCE的83.27%,优于空白器件的62.21%。该研究成果为制备高效且稳定的F-PSCs提供了可能性。

钙-锌类复合热稳定剂对PVC热稳定性能的影响

通过PVC静态、动态热稳定性能和PVC降解碎片的红外、紫外光谱分析,探讨钙-锌剂、季戊四醇、水滑石、硬脂酰苯甲酰甲烷对PVC的热稳定作用,为钙锌类复合稳定剂配方提供理论依据。硬脂酸钙与硬脂酸锌质量比为5:1时,即钙-锌剂1可以抑制PVC链HCl的脱除,减缓多烯链增长,对PVC具有较好的静态热稳定作用和初期着色性。钙-锌-水滑石复合稳定剂和钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷复合稳定剂,可以提高PVC的静态、动态热稳定性能,同时抑制PVC的初期着色。相对于钙-锌-季戊四醇-水滑石-硬脂酰苯甲酰甲烷,钙-锌-水滑石复合稳定剂配方物料种类少。

两种Ti-V-Cr阻燃钛合金的热稳定性能

研究了Ti-35V-15Cr(A)和Ti-25V-15Cr(B)两合金在不同温度、时间和拉应力条件下热暴露后的热稳定性能。结果表明,随着热暴露温度升高,合金性能恶化。600℃热暴露,B合金性能恶化的根本原因是表面氧化,A合金则是由于表面氧化与组织变化的共同作用。热暴露时间延长,合金塑性下降;热暴露拉应力增大,合金塑性有所提高;A合金540℃热稳定性较B合金差,两合金540℃热暴露塑性下降的主要原因来自于热暴露过程中微观组织的变化,其次为表面氧化。高钒含量A合金中的α相比低钒含量B合金中的α相更易聚集于晶界。晶界α相的析出和长大,是合金性能恶化并发生沿晶断裂的主要原因。

共聚甲醛序列结构与热稳定性能的研究

用核磁共振 (NMR)、差示扫描量热法 (DSC)、热失重 (TGA)、偏光显微镜及力学性能测试研究了共聚甲醛YM 1和YM 2的序列结构、氧次甲基均聚单元序列长度及氧乙烯含量对其热稳定性和力学性能的影响。结果表明 ,YM 1的TTT均聚结构序列的摩尔分数、氧次甲基的序列长度分别为 62 5 3 %和 5 82 ,两者均高于YM 2 ;而YM 2的氧乙烯比YM 1高 2 3 3 % ,熔点 (Tm=163 9℃ )和结晶度 (Xc=5 9 6% )较YM 1低 ;这表明在共聚甲醛中增加氧乙烯结构单元 ,其TTT结构含量和氧次甲基序列长度减小 ,分子链的规整性降低而不利于聚甲醛的结晶 ,使结晶度和结晶的完善程度降低。YM 1具有更为完整的球晶结构 ,其力学性能高于YM 2。

大宽厚比Q420角钢轴压构件稳定性能试验研究

通过对75根大宽厚比Q420高强度等边角钢的轴压试验,研究了该类构件的稳定性能,总结了其失稳变形特征,并将其稳定承载力与我国电力行业标准的设计值进行对比分析。研究表明两端铰接的Q420高强度等边角钢中长柱呈弯扭失稳,短柱呈局部屈曲;轴压柱的稳定设计折减系数的试验值高于规范计算值,并与构件的长细比有直接关系,针对这一关系提出了修正公式。试验结果说明Q420高强度等边角钢的屈曲强度比普通强度角钢提高很多。研究成果为高强度角钢轴压构件的稳定设计提供了前提条件,并为已有设计方法的修正提供了建议和依据,有利于我国Q420高强度角钢在输电铁塔结构中的应用。

高压全膜电容器热稳定性能试验条件下的温度场特性

为了获得高压全膜电容器在热稳定性能试验条件下外壳与内部的温度分布,在Fluent 15.0中建立了电容器温度场仿真模型,并利用有限体积法进行了求解。仿真结果表明:对于电容器外壳,其小侧面温度较高,外壳最热点在小侧面,而电容器最热点则位于靠近尾部的中轴线上。由于电容器内部结构复杂,导致电容器外壳表面温度分布不均匀,并非规则的温度升高或降低的趋势,而是存在局部较热的区域。为了验证仿真模型的正确性,利用光纤光栅温度传感器及红外成像仪分别对热稳定性能试验条件下的电容器内部及外壳温度进行了实际测量,实测与仿真结果基本吻合从而验证了仿真模型的正确性。

沥青混合料水稳定性能全程评价方法研究

传统的沥青混合料水稳定性评价方法不能反映混合料在整个使用过程中水稳定性能 .针对这一缺陷 ,设计了一种新的全程评价方法 ,可以结合混合料老化试验来评价沥青混合料在路面不同阶段的水稳定性能 。

PET/PEN共混聚酯的结晶和热稳定性能研究

通过DSC、偏光显微镜、TG以及热变形测试等分析方法 ,研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) /聚对萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)共混物的结晶特征以及热稳定性能。结果表明 :PEN的结晶温度高 ,结晶历程长 ,快速降温会导致PEN结晶困难或不结晶。PET/PEN共混物结晶性能与PEN含量密切相关 ,含量低能结晶 ,含量达 3a %时基本不结晶。PET/PEN共混物的热分解温度比PEN提高了 4℃ ,总残留率比PET提高了 5 .5 7% ,其中空吹塑容器的热收缩率随PEN含量的增加而降低 ,表明PET/PEN共混材料的热稳定性能好于纯PET。

单双层球面网壳结构的静力特性及其稳定性能分析

结合一工程实例 ,将单层球面网壳结构与双层抽空四角锥球面网壳结构结合起来 ,设计了一种新型的空间结构型式 ,即单双层抽空四角锥球面网壳结构 .简要介绍了该网壳的设计过程 ,并采用全铰接模型分析了单双层网壳结构的承载力 .应用Lanczos法求解了网壳结构的特征值及特征向量 ,并运用柱面弧长法跟踪了结构的非线性平衡路径 ,同时考虑了初始几何缺陷的影响 .对比分析了两种不同支座条件的线性及非线性屈曲特性 ,并得出一些结论 。