复合材料结构-功能一体化技术与吸能结构的研究

复合材料的结构一体化技术包括结构整体化和结构 功能一体化两个方面。复合材料吸能结构属于典型的结构 功能一体化结构。以复合材料管形件为基础,发现提高管形件轴向性能如增加编织结构的轴向纤维纱数,或调整预浸料复合材料铺层尽可能地平行于轴向,或提高复合材料层间韧性(即高CAI值)等,都有利于提高吸能效果。在整体化制造方面,研制和验证了织物复合材料正弦波梁的液态成型制造技术。

引发机制对复合材料波形梁吸能性能的影响及其破坏形貌分析

复合材料正弦波形梁作为复合材料结构-功能一体化的典型构件,在结构高强、高刚和稳定的前提下,其压溃峰值应力和稳态损毁吸能行为是设计结构件的关键性能指标,而这两个指标与梁的引发机制密切相关。本文中设计了根部打孔削弱机制、根部预埋倒角机制、根部非对称梯度削弱和根部对称梯度削弱机制等3种不同引发机制,通过对正弦波形梁的静态压溃实验及对压溃梁的宏观和微观形貌分析,发现引发机制对正弦波形梁的失效引发和稳态损毁模式影响很大,根部预埋倒角正弦波形梁的失效引发和稳态损毁吸能效果最好。

示波器屏上电子扫迹与时变电场的关系

对外部偏转电压信号作用下示波器内部电子的运动规律及其屏上扫描轨迹进行了研究。通过建立与实际测量信号相同的电场模型,经理论计算证明,当示波器水平偏转板施加线性变化的电压时,屏上电子的扫描轨迹呈匀速直线变化;当水平方向偏转电压为正弦信号时,屏上电子的扫描轨迹也按正弦规律变化。研究结果表明,屏上电子的扫描轨迹随时间的变化规律与外加偏转电压信号的时间变化规律是一致的。

直升机复合材料波纹梁吸能特性试验研究与仿真分析

对直升机复合材料波纹梁以6.45m/s碰撞刚性地面的吸能特性进行试验研究和仿真计算。复合材料波纹梁的破坏模式采用CRASURV方程描述。仿真分析预测结果与试验结果相吻合。

W波段平顶型正弦波导行波管的优化设计

通过仿真计算对平顶型正弦波导的慢波特性进行了分析研究,提出了一种可用于W波段大功率行波管的两段式平顶型正弦波导高频电磁系统,并完成了输入输出结构和集中衰减器的优化设计;利用粒子模拟方法获得了带状电子注与此结构中慢电磁波注—波互作用特性,计算结果表明该行波管在92~101 GHz的频率范围内可获得200 W以上的输出功率,增益大于30 d B.

激光自混合干涉的三维空间定位方法

为了有效提高三维空间内物体定位方法的精度,提出基于激光自混合干涉的三维空间定位方法。通过激光器自混合干涉光强信号的相位调制,以及获取光强信号的一次与零次谐波分量,恢复三维空间内物体发生的位移;采用三角剖分算法,获得三维空间内节点模糊定位信息,确定三维空间位置节点的有效范围,获取任务目标活动范围;采用傅里叶转换方法,将声呐装置放置在三维空间模糊范围内收集声源反馈,完成激光自混合干涉的三维空间定位。实验结果表明:采用所提方法能够获取任务目标的精确三维空间位置,且定位误差最低约为1%。

W波段千瓦级正弦波导行波管电磁系统的理论研究

提出了一种可运用于W波段大功率行波管的两段式正弦波导电磁系统,设计了集中衰减器和输入输出结构,运用粒子模拟的方法研究了带状电子注与慢电磁波在该系统中的互作用结果.研究结果显示,该行波管能够在90-98GHz的频率范围内均获得1kW以上的峰值功率输出.这对宽带大功率毫米波辐射源的开发具有重要科学意义.