薄壁复合材料耐压筒在水下潜器中的应用研究

围绕国家海洋战略规划,为解决水下无人潜航器对轻量化、高强度、高稳定性耐压结构关键部件的迫切需求,本文通过对碳纤维复合材料进行优化选材,研制不同长度的薄壁复合材料满足深海耐压需求。采用ANSYS建立有限元模型,对薄壁耐压筒进行结构设计及强度、稳定性计算。并通过深海压力模拟测试装置对1000 mm和500 mm耐压筒开展静水压力试验,验证其结构稳定性。有限元分析表明,各向应力均有1.6倍以上安全系数可满足强度要求;在补强后1000 mm和500 mm复合材料耐压筒在外压作用下屈曲系数分别为1.95和2.0,大于1.8要求值,可满足刚度使用需求。随后在深海压力模拟测试装置对耐压筒进行2 MPa外压测试下,1000 mm和500 mm耐压筒均具有耐压生存能力。本文研制的不同长度的薄壁复合材料满足技术要求,为无人潜水器重要组成部件提供了一种有效的解决方案。

具有自动送丝功能的高效焊接电烙铁设计

针对目前市场上电烙铁存在送丝不连续、效率低下、质量不稳定、对操作技术要求门槛高等诸多弊端,在通用内热式电烙铁基础上分别设计了具有侧向送丝的电烙铁与后置送丝的电烙铁。侧向自动送丝电烙铁为一体化设计,具有所占空间小、结构紧凑与拆装方便等优点。后置自动送丝电烙铁为两体化设计,该设计实现了焊枪与送丝机构分离,具有结构简单、重量轻、操作便捷等优点。实际焊接效果表明,利用研究设计制作的自动送丝电烙铁对万用板、悬空线路与电路板进行了实际焊接操作,与传统电烙铁焊接相比较,具有送丝稳定、均匀,焊接效率与焊接质量大为提高。研究设计的具有自动送丝功能的电烙铁为实现电烙铁自动化高效焊接提供了一种新型思路。

复合材料在船舶中的应用研究

复合材料因其优势显著的性能特点在船舶领域具有广阔的应用空间,随着建造工艺的进步和材料性能的提升,船舶复合材料应用范围和比重逐步增大。本文研究船舶复合材料的应用优势,梳理国内外船舶复合材料应用现状,分析船舶复合材料应用发展方向,研判船舶复合材料发展趋势,为我国船舶复合材料的发展提供参考方向。