TNM钛铝合金高温抗氧化行为研究

TNM(Ti–43Al–4Nb–1Mo–0.1B)钛铝合金具有较低的密度、优异的高温力学性能和较好的高温变形能力,其长期服役温度可达750℃左右,是备受瞩目的新一代航空发动机低压涡轮叶片用材料.选取热暴露温度时间不同的两个热暴露条件对TNM合金在空气中进行氧化实验,采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线光电子能谱分析仪对试样的表面形貌、氧化物组成进行分析,系统研究了TNM合金在不同温度、不同时间热暴露条件下的氧化规律.结果表明,在700℃和760℃下,TNM合金抗氧化级别分别为完全抗氧化和抗氧化等级.700℃下,TNM合金在氧化初期先生成TiO_(2),随后Al_(2)O_(3)逐渐增加,直至覆盖整个样品,在氧化进行200 h时,表面生成的氧化物主要为Al_(2)O_(3),含有少量的MoO_(2)、MoO_(3),能保持较好的抗氧化性;760℃条件下,合金在氧化初期即形成不稳定的Al的氧化物与Ti的氧化物,表面生成的氧化物主要为TiO_(2)和少量的MoO_(2)、MoO_(3)与MoO_(x)的氧化物.

基于互信息的主成分分析结合支持向量回归的滚动轴承剩余寿命预测研究

滚动轴承作为旋转机械设备中的关键部件,影响着设备的可靠性运行。为了智能开展设备维护工作,提高设备的运转效率,提出一种基于互信息(mutual information,MI)的主成分分析(principal component analysis,PCA)(MI-PCA)结合支持向量回归(support vector regression,SVR)的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先利用小波包降噪算法剔除原始振动信号中的异常数据点和噪声,并基于降噪数据提取其时域、频域和时频域特征;然后结合特征与剩余寿命的互信息值进行特征筛选,再通过PCA降维算法获得可表征轴承退化状态的敏感特征,用于SVR的输入;最后构建并训练SVR剩余寿命预测模型,并将其应用于滚动轴承全寿命试验数据。试验结果表明与基于MI和基于PCA的SVR回归预测模型(MI-SVR模型、PCA-SVR模型)相比,基于MI-PCA的SVR模型具有更高的预测精度(预测精度可达97%),能够实现滚动轴承剩余寿命的精准预测,为开展及时有效的设备维护工作提供了决策依据。

基于低偏差序列的直升机易损性计算方法

直升机易损性评估中的重要一环就是要计算导弹碎片多次打击下的累积杀伤概率(多击中易损性)。首先将"Sobol低偏差序列"数值试验法引入到直升机的易损性评估中,用来产生威胁打击点的分布,然后采用随机抽样与轮盘法来确定部件杀伤状态,最后采用统计方法获得直升机累积杀伤概率。以假设的直升机在3种典型遭遇下的易损性计算为例,验证所提出方法的可行性。算例分析表明,基于低偏差序列的数值模拟法不仅可以计算直升机整机易损性,还可以用来分析不同部件的相对易损性大小,因此,可以对战伤修复和作战战术仿真提供理论指导与技术支持。

基于美军研发状况的大型无人直升机研制途径分析

近年来,美军大型无人直升机得到了快速发展。基于美军大型无人直升机的发展现状,对大型无人直升机的两种研制途径进行了对比分析,并结合我国实际情况,给出了发展大型无人直升机的建议。

基于滑模方法的机器鱼运动控制

本文分析机器鱼的运动特点,以及水环境的复杂性,研究机器鱼的运动控制问题。为更好地研究机器鱼的控制方法,通过建立机器鱼的模型以及水波动力学模型的方法设计仿真控制平台,并且选择含有等效控制设计以及矫正控制设计两个阶段的滑模方法,作为机器鱼的运动控制方法。在实验中,滑模方法设计的控制规律同时控制实际机器鱼以及仿真平台中的机器鱼仿真模型,并证明运动控制方法的有效性以及该仿真平台的有效性。

基于模糊人工势场法的机器鱼路径规划

路径规划是机器人控制领域中的一个热点方向。本文考虑到机器鱼运动特点以及水环境的特点,结合人工势场法的优势,进行机器鱼路径规划。机器鱼受到两种力的作用,分别为吸引力和排斥力。吸引力的作用是为了实现机器人向目标点靠近,排斥力为了更好地防止机器鱼碰撞到运动着的障碍物,而且将障碍物相对于机器人的速度考虑到斥力函数里面。在系统中,机器鱼的控制采用的是离散控制方式,为了最大限度地避免碰撞,我们采用一种简单的预测方法来预测下一个时刻障碍物相对于机器鱼的位置。机器鱼受力后,采用模糊逻辑算法得到机器鱼的控制指令,并在动态障碍物的环境下实验证明该方法的有效性。

涡轴发动机典型故障模式与特征分析

涡轴发动机是现代直升机的动力来源,由于功率大、转速高、工况恶劣,极易发生各种故障。本文通过深入的研究涡轴发动机典型故障模式,分析故障原因、故障部位,为涡轴发动机故障诊断、维修保养提供理论参考。

澎湃不绝的动力——EJ200发动机

EJ200发动机的诞生和发展史要追溯到1982年,英国罗尔斯-罗伊斯公司和英国国防部GX-40型先进核心军用发动机验证机的研制。尽管欧洲发动机公司在1986年就成立了,但CX-40型发动机的研制工作还是延续到了1995年。与"台风"战斗机一样,EJ200发动机也是由四国联合研制的。英国罗-罗公司、意大利菲亚特公司、德国MTU公司、西班牙的涡轮喷气推进工业公司分别按照36%、30%、20%、14%的出资比例联合组建了欧洲发动机公司。此后,公司将相当一部分GX-40的研制成果移植到新发动机中。