基于热减量法2/1樟发射药安全贮存寿命预估

目的 预估2/1樟发射药的安全贮存寿命,建立一种基于加速热减量试验,利用热减量曲线和贝瑟洛特(Berthelot)方程预估其安全贮存寿命的方法。方法 首先对2/1樟发射药分别进行85、95、105、115℃下的加速热减量试验,获得样品在各个温度下不同加速时间的热减量数据。然后基于热减量曲线,得到2/1樟发射药在各个温度下的延滞期。最后利用各个温度下的半延滞期,根据Berthelot方程拟合得到2/1樟发射药安全贮存寿命预估模型。结果 根据其安全贮存寿命预估模型计算得到2/1樟发射药在30℃下的安全贮存寿命约为50.9 a。结论 预测结果与文献值接近,且试验时间比文献减少了近1/2,验证了该方法的有效性,可为2/1樟发射药或其他发射药的安全贮存寿命预估提供一种可行的技术途径。

高温环境对硼硝酸钾药剂性能影响分析研究

为解决航空航天领域中高温环境下BPN药剂的热稳定性和输出性能评价问题,本文中对药剂关键组分及经历180℃2d、5d高温试验前后的不同配比的BPN药剂开展了表观形貌分析、热重(TG)分析、差式扫描热(DSC)分析、输出威力测试等,研究得到硝酸钾、硼粉及不同配比的硼硝酸钾药剂的热反应历程.实验表明硝酸钾、硼粉在500℃之前,存在硝酸钾的转晶(132℃)、熔化(332℃),从熔点(332℃)到500℃时,硝酸钾正在融化但仍未分解或气化,呈融化状态,是稳定的.随着硼含量的增加,分解峰温逐渐下降,硼硝酸钾药剂的反应初始温度比硝酸钾的分解初始温度提前了约50℃.不饱和聚酯树脂粘合剂优于氟橡胶粘合剂,无粘合剂BPN和不饱和聚酯树脂BPN高温安定性良好,在航天任务中具有良好的应用价值.

低冲击火工解锁螺栓的内弹道特性分析

为适应高速导弹级间分离系统的需要,设计了一种楔块式火工解锁螺栓,建立了其作用过程的内弹道模型并进行了仿真计算;通过试验测试了这种连接分离机构腔内燃气压力-时间曲线、分离体内筒的位移-时间曲线以及其他性能参数,得到了其分离时间为14.60 ms,分离冲量为1.667 N.s,冲击加速度为3 932g,最大拉伸承载力为21.1 kN.试验结果与内弹道模型仿真结果和试验结果基本一致,均可反映楔块式火工解锁螺栓的分离运动特性.

火药物理性能随温度变化的连续测试方法研究

针对火药随温度发生的物理变化过程难以连续测试的问题,提出了基于高清数码相机和差示扫描量热仪相结合的方法,将少量松散或压实火药试样置于坩埚中,差示扫描量热仪从常温开始以一定变温速率连续升温或降温,并用高清数码相机拍摄照片连续记录试样物理表观形貌,以实现对火药物理性能随温度变化的连续测试,为火药的安定性分析提供了新途径。

航天火工连接分离机构设计技术研究

针对现有火工连接分离机构设计方法过于依赖经验和试验等现状,以一种楔块式火工连接分离装置为案例,探索了一种基于仿真分析开展前期设计,通过多参量同步试验进行小子样验证的设计方法,该方法以理论设计为主、测试为辅,相比传统测试方法,具有设计可信度高、试验样品消耗量少、更清楚揭示产品性能等特点。

钢球式解锁螺栓分离装置的强度计算

基于失效分析方法,文章确定了某钢球式火工分离装置各组成部件的强度最薄弱环节,并针对这些环节进行了受力分析与最大承载力计算,通过计算得到了外筒壁厚与钢球直径的尺寸设计是影响分离装置总体载荷强度的关键。同时,对火工分离装置进行了分离能力与承载力的试验,结果表明文章提出的强度计算能准确估算出分离装置最大承载力,为类似航天器火工装置的尺寸设计以及小型化设计提供了理论参考依据。

分瓣解锁机构冲击特性分析与优化

针对空间光学和天线等设备在压紧释放过程冲击载荷过高的问题,对新型分瓣螺母解锁机构开展了动力学仿真分析和原理样机的解锁冲击试验,对解锁过程中冲击特性进行了讨论,分析了解锁冲击特性的影响因素,并在此基础上进行了设计优化。结果表明:基于有限元方法的解锁动力学模型与试验吻合良好;新型非火工解锁装置解锁过程的最大加速度远低于火工品解锁冲击;优化缓冲垫和储能碟簧片均可显著降低解锁冲击。

一种新的解锁螺栓分离时间测试方法

基于激光位移传感器测试解锁螺栓分离时间的思想,设计一种新的解锁螺栓分离时间测试方法,并设计了相应的测试系统,其测试不确定度为0.184%.通过试验得到新方法测得解锁螺栓分离时间平均值14.74ms,传统的通-断靶线法测得分离时间平均值14.60ms,三次试验均值相差0.14ms.结果表明,新方法不仅能直接有效地测试解锁螺栓分离时间,还能间接地表征解锁螺栓的分离速度、冲击加速度以及分离冲量等分离特性参数.

某航天器火工装置作动后壳体滞后裂纹机理研究

针对某航天器爆炸螺栓发火试验后出现壳体滞后裂纹问题,采用了LS-DYNA有限元仿真手段,建立了爆炸螺栓作用全过程仿真模型,完整地模拟了爆炸螺栓从点火到输出的全动态作用过程,得到了爆炸螺栓作用过程中各阶段作动时序以及结构应力分布,揭示了壳体薄弱段的滞后裂纹机理,并提出了优化改进建议,不仅为爆炸螺栓的工程研制提供了理论支撑,也为同类产品的优化设计提供了参考。

导弹级间火工分离装置综述

文章对目前已有的导弹级间火工分离装置进行了分类讨论,重点分析了爆炸螺栓、解锁螺栓、分离螺母、聚能切割索、气囊式炸药索、膨胀管等火工装置的原理及特点,对典型的结构进行了分析评价,并提出火工分离装置的发展趋势。

原生态椰子油不同提取方法下理化特性比较研究

采用湿磨加工、干法加工、热处理和酶解法从椰子中提取原生态椰子油(VCO),利用气相色谱仪、油脂氧化稳定性测定仪、差示扫描量热仪对VCO进行了理化特性的研究,并与商业椰子油进行对比。同时利用酶解法提取的VCO与商业棕榈油的抗氧化性进行比较。结果表明:VCO的脂肪酸组成以饱和脂肪酸为主,约为90%左右,酶解法提取的VCO的饱和脂肪酸含量高达95.1%,干法加工提取的VCO具有较高的不饱和脂肪酸,其中油酸含量较高;酶解法提取的VCO的氧化诱导时间差异显著,在140℃下的氧化诱导时间最长,达7.5 h,且显著长于棕榈油的,酶解法提取的VCO氧化稳定性最好;VCO熔点范围和结晶温度范围分别为25~26℃和-10~10℃。

铝蜂窝材料温度环境适应性试验研究

为了解不同温度下铝蜂窝材料的缓冲性能,对其环境适应性进行了试验研究,包括高低温静压试验(将铝蜂窝材料分别在高、低温箱中保温2 h后进行准静态压缩)和高低温贮存试验(将铝蜂窝材料置于温度逐渐升高的高低温箱中保温9 h后进行准静态压缩)。高低温静压试验结果表明,铝蜂窝材料强度随温度升高而降低;高低温贮存试验结果表明,铝蜂窝材料强度基本不变,未发生失效。说明铝蜂窝材料环境适应性较强,可在极端环境下工作。

分瓣解锁机构多目标优化设计

针对空间光学和天线等设备在压紧释放过程解锁可靠性较低的问题,以某新型分瓣螺母解锁机构为研究对象,建立了仿真模型并对机构进行力学分析,从优化机构的承载能力、解锁运动可靠性及重量等方面提出了改进机构的优化措施,并对最终优化方案样机进行了静态和动态试验,验证了解锁机构的可靠性。

分离螺母多种火药燃烧模型及影响因素

为准确预示反推式分离螺母各运动组件的分离行为,建立考虑多种火药燃烧、热散失、密封圈摩擦力、内部机构多阶段运动的数学模型。模型模拟得到的腔内压力等分离特性参量与实测值相吻合。与忽略热散失与密封圈摩擦力的模型预测结果相比,该模型对腔内压力等参量的预测结果更接近实测值,可避免腔内峰值压力33%、内套筒峰值速度47%的过预示。使用建立的模型分析装药量对分离特性的影响规律。分析结果表明:采用新模型可适当增加药盒装药量,大幅减少快燃速Al/KClO_(4)药量,有利于提高分离可靠性、降低分离冲击。

分瓣螺母解锁机构关键参数设计研究

航天器解锁分离装置正朝着高可靠性、低驱动力的方向发展,即“强连接、弱解锁”。分瓣螺母机构普遍应用于解锁分离装置,但内部各个接触对之间的摩擦系数会对解锁性能产生敏感影响。针对相应关键参数设计优化的技术难点,建立了分瓣螺母解锁机构力学模型,提出了关键参数的可行域分析及优化方法。结合实际案例进行了优化设计,给出了能够实现解锁功能的参数取值范围以及解锁阻力分布图,得到了可行域较大、解锁驱动力需求较小的设计方案。有限元分析结果以及样机试验结果均与理论分析结果吻合良好,验证了可行域分析方法的正确性与优化设计方法的有效性。

不同高温条件下中性斯蒂芬酸铅的寿命预测

目的获得中性斯蒂酚酸铅(N-LTNR)在不同高温条件下的贮存寿命,建立一种基于N-LTNR表观活化能和某恒定温度加速性能退化试验的贮存寿命预测模型。方法以热失重作为N-LTNR性能退化参量,利用恒定温度加速试验方法,获得N-LTNR在某恒定加速温度下的热失重性能退化试验数据,采用线性回归法,获得该温度下N-LTNR的性能退化曲线。结合热失重失效阈值,确定N-LTNR在该恒定加速温度下的贮存寿命。基于N-LTNR热分解活化能,建立N-LTNR在高温条件下贮存寿命的预测模型。结果采用该模型对某散装的N-LTNR在不同高温条件下的贮存寿命进行预测,确定了该N-LTNR药剂在180℃下的安定性出现显著变化,在热失重失效阈值为10%的条件下,得到180℃下的寿命为6.4d;150℃下的贮存寿命为86 d。结论该模型可应用于N-LTNR在高温环境下的贮存寿命预测,为航天火工装置的使用提供了依据。

BaTNR的130℃高温安定性研究

为了研究斯蒂芬酸钡(BaTNR)的耐高温性能,在130℃条件下对BaTNR分别进行1 d、2 d、3 d、4 d的高温贮存试验,对经历高温贮存试验前后的BaTNR药剂进行表观形貌分析、差式扫描量热(DSC)分析、质量损失率分析、火焰感度测试和P-t曲线测试等研究,多参数验证BaTNR的130℃高温热安定性。结果表明:BaTNR经历高温贮存试验后颜色未发生变化,晶体未出现破碎、裂缝、麻坑、团聚、熔化等现象;DSC特征参量变化率≤3%;质量损失率≤4.5%;火焰感度变化率≤2.2%;P-t曲线峰值压力变化率≤10%。BaTNR在130℃高温下具有较好的热安定性。

锂离子电池正极材料中的极化子现象理论计算研究进展

作为一种高能量密度储能器件,锂离子电池不仅已经广泛应用于消费电子领域(如笔记本电脑、智能手机),而且也适合用于电动车中的动力电池。正极是锂电池最为重要的组成部分。在正极材料的研究中,当电子在空间上局域分布并与晶格耦合将形成极化子,极化子现象近些年逐渐引起人们更多关注,主要是因为其减弱电子导电性,不利于电子传导,是磷酸铁锂等正极材料电子导电性差的根本原因。极化子是一种晶格畸变束缚电子作整体运动的晶体缺陷。开展极化子现象的相关机理研究,将为设计高导电性正极材料提供理论指导,对锂离子电池电化学性能的进一步提升有着重要意义。基于第一性原理的理论计算方法已成为研究正极材料中极化子的重要研究手段,能够判断体系是否有极化子出现以及分析极化子的出现对正极材料的物理化学性能影响。本文主要从理论计算的角度出发,首先介绍了极化子的基本物理概念,其次结合我们的相关研究综述了极化子的理论计算判别方法、极化子对常见类型正极材料导电性能的影响与调控和当前研究方法的一些理论难题,最后从基础理论和实际应用两个角度对未来正极材料中的极化子研究进行展望。

Study on detonation velocity deficits of bending flexible detonation fuses

In order to study the detonation velocity deficits of bending flexible detonating fuses,a physical model and a theoretical mathematical equation of detonation velocity deficits for bending flexible detonation fuses were established based on the detonation wave＇s corner effects and delay time phenomenon by using non-dimensional analysis method.Besides,a semi-empirical formula of detonation velocity deficit for bending fuses in the same charge size was obtained through experiment and curve fitting.The result shows that an exponential relationship between the detonation velocity deficits and reciprocal of curvature radius.

纺织品实验室恒温恒湿区域的设计与建造

纺织品实验室恒温恒湿区域的设计与建造叶耀坤，范锦文（嘉兴商检局）恒温恒湿区域的设计是否科学、合理，建造是否符合设计要求都直接影响实验室温度湿度的效果，直至影响纺织材料检测结果的准确性。对此，国内纺织行业及设计机构就恒温恒湿区域的设计与建造作了大量的研...