结构-功能一体化异种复合材料壁板优化与验证

基于航空壁板结构承载-电气功能的一体化需求,对适用于智能蒙皮的异种复合材料壁板开展了优化设计与试验验证。通过在高模量碳纤维蒙皮的外侧增加玻璃纤维层,进行了以碳纤维-玻璃纤维-金属结构单元阵列-玻璃纤维复合顺序的壁板承载-电气功能一体化设计。针对异种复合材料结构的铺层优化需要考虑共胶接的分区域及铺层连续性的工艺要求,发展了基于丢层序列的优化方法,并对于加筋壁板的几何外形、筋条数量、筋条几何参数以及筋条与蒙皮的铺层角度进行了优化设计。通过压缩稳定性试验验证了该结构在承载能力和稳定性方面的收益,明晰了其压缩载荷下的屈曲模态及后屈曲失效机理。

润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展

随着现代化装备技术的快速发展,高端机械装备服役工况变得愈加复杂苛刻,磨损与腐蚀耦合损伤加速了高端机械装备运动部件的损伤失效,导致装备服役寿命大幅缩减,带来了严重的安全问题。润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层克服了润滑耐磨涂层和防腐蚀涂层的单一功能局限,为解决运动部件的磨损和腐蚀问题提供了有效方案。文中首先探讨了关键运动部件面临复杂服役工况的严峻挑战、材料磨损与腐蚀耦合的损伤机制;然后分别由黏结剂、填料和润滑剂3个方面介绍了目前润滑耐磨耐蚀功能一体化有机黏结涂层的研究进展,对涂层的组成结构与力学性能、摩擦学性能、耐腐蚀性能间的构效关系进行了分析,并对不同涂层的局限性进行了概述;之后详细总结了润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的应用现状;最后对润滑耐磨耐蚀功能一体化涂层的发展方向进行展望。

轻巧⁃承力⁃功能一体化超结构:概念、设计及应用

高端装备在极端环境下的适应性和机动性是国防安全的核心保障,具有重要战略意义.提高主承载结构的轻量化水平与功能性,是推动高端装备升级换代的关键环节.高端装备在多场耦合极端环境下工作,对主承载构件的轻量化和多功能性提出了严苛要求.现有装备的承力结构与功能(减振降噪、抗弹防爆、冲击吸能、散热隔热、吸波等)分离,造成结构和重量冗余,性能难以提升.因此,亟需开发轻巧-承力-功能一体化超结构,推进高端装备的升级换代.该文首次提出轻巧-承力-功能一体化超结构的概念并给出了明确的定义,然后结合实际工程应用需求对多种超结构的设计方案开展综述,最后对超结构未来的发展方向进行了展望.

定向凝固结构功能一体化氧化铝基共晶复合陶瓷研究进展

航空航天、电子信息、生物医学等高新技术的飞速发展对先进陶瓷材料的性能提出了更高的要求。具有单一特性的结构或功能材料已无法满足当前的需求,因此发展结构功能一体化高性能复合陶瓷已成为世界各国竞相竞争的目标。定向凝固氧化物共晶复合陶瓷是近年来发展的一类用于超高温氧化环境中长期服役的结构功能一体化复合材料。该类材料具有高熔点,低密度,优异的高温强度、高温蠕变性能等特性,同时兼具光学、电磁学、生物学等功能特性。本文综述了以Al_(2)O_(3)基材料体系为代表的定向凝固结构功能一体化共晶陶瓷的发展现状,总结出定向凝固共晶陶瓷的制备方法、技术原理和生长特点。重点阐述系列Al_(2)O_(3)基共晶陶瓷的凝固微观组织与结构特征,分析复合陶瓷的力学、光学、磁学和生物特性等性能及影响因素,并介绍其特点优势和应用范围。最后,总结定向凝固结构功能一体化共晶复合陶瓷在工程应用方面所面临的挑战和关键瓶颈,提出了共晶复合陶瓷材料在成形技术创新、综合性能提升、新体系开发等方面发展的主要方向。

异体双手移植的一体化功能康复1例报告

目的 探讨异体手移植一体化功能康复的临床效果。方法 采用术前、术中、术后一体化康复计划 ,对 1例异体双手移植患者进行康复治疗 ,随访 15个月。结果 双手外形好 ,感觉基本正常 ,两点辨别觉 2 .5cm ,双手指总屈伸度 (TAM )均为优良 ,生活完全自理 ,心理健康。结论 一体化功能康复对异体手移植具有满意的康复效果。

多功能一体化播种机功能结构优化设计

【目的】传统的播种机功能单一、操作复杂,难以满足现代农业对高效、精准播种的需求,因此亟须对播种机的功能结构进行优化设计。【方法】研究播种机在作业过程中的播种量控制、行距株距调整、种子分布均匀性、播种深度一致性以及种子损伤率等方面的性能提升,对现有的多功能一体化播种机进行全面的功能结构分析,优化内容包括播种机构的改进、传动系统的优化、控制系统的智能化升级等,以满足现代农业对播种机械化、智能化、高效化的需求。【结果】通过仿真分析,验证了优化设计的有效性。经过优化设计的多功能一体化播种机在播种量控制、种子分布均匀性、播种深度一致性等方面得到了有效保证,种子损伤率明显降低,提高了作业效率,降低了作业成本。优化后的播种机能够适应不同作物、不同地块的播种需求,具有良好的通用性和适应性。【结论】优化后的多功能一体化播种机具有良好的应用前景和推广价值。本研究可为现代农业的发展提供有力的技术支持,也可为其他农业机械设备的优化设计提供有益的参考和借鉴。

STM32单片机控制的多功能一体化农耕机

介绍了一种用于农业生产的由STM32单片机控制的多功能一体化农耕机,通过STM32单片机控制以及各农业生产机械结构的配合,将动力运转和播种、灌溉、覆膜、整地等一系列农业生产作业结合,实现机器的多功能一体化作业。多功能一体化农耕机适用于耕地面积小,耕地地形不平坦、不规则的地区。

结构功能一体化材料──木质陶瓷的发展及其应用

综合评述了针对不同的原材料木质陶瓷的制备方法。介绍了木质陶瓷的微观结构及其在焙烤过程中的变化机理。概述了木质陶瓷的各种性能。最后总结了木质陶瓷作为功能材料和结构材料在生产生活各方面的应用。

动载荷对结构功能一体化天线力电性能的影响

结构功能一体化天线是将集成微带天线阵列的射频电路嵌入到武器平台结构中,它既可作为力学承载的蒙皮结构,又可作为收发电磁波的微波天线,在未来飞行器中具有巨大的应用前景。针对服役中的结构功能一体化天线力电性能演化问题,通过分析结构变形与天线电性能的影响关系,利用相位差建立动载荷作用下结构功能一体化天线的机电耦合模型,利用最小二乘支持向量回归对结构变形的数据拟合来获得结构变形下的电性能。通过研制的2.5 GHz结构功能一体化天线试验装置,验证了机电耦合模型的正确性。利用验证后的耦合模型,通过数值分析获得了动态载荷对结构功能一体化天线力电性能的影响规律,其结果表明,动态载荷下天线结构变形会影响天线的主波束方向、增益和副瓣。

星载SAR功能结构一体化天线技术研究

提出了新型低剖面合成口径雷达(SAR)有源相控阵天线设计方法——多功能结构一体化天线技术,采用高密度互联、新型功能材料等进行模块化、轻量化的系统级集成设计,将系统功能与天线结构相结合,大幅减小了SAR天线的体积,增大了内部可用空间;同时,有效去除天线寄生质量及各分系统间的重复质量。对SAR天线进行了一体化设计验证,结果表明天线性能、结构承载及热控的指标满足要求,多功能结构一体化设计方法对大型有源相控阵天线系统的结构设计有实际指导意义。

建筑用真空绝热板结构功能一体化

真空绝热板是真空保温材的一种,导热系数极低,隔声效果佳,且不含有任何ODS材料,具有环保和高效节能的特性,但力学性能的不足限制了其在建筑保温方面的应用。现代建筑材料的2个关键特点及要求是安全可靠和节能环保,要同时满足这2个要求必然涉及到节能建筑材料的结构和节能一体化设计。因此,提出了建筑用真空绝热板结构功能一体化设计的思想,以实现合理的结构设计和最大限度地发挥真空绝热板的性能特点。

微桁架点阵结构在飞机结构/功能一体化中的应用

近几年,点阵结构技术随着3D打印等新兴制造技术的发展而快速发展,在结构功能一体化技术应用中表现出巨大潜力。它可作为多功能化的优良设计载体,实现承载、防热、隐身、变体等各项功能的有机融合。但一些关键技术尚待突破,到目前为止尚未见增材制造点阵结构在飞机上大规模应用。结合飞机结构/功能一体化需求,对点阵结构的制造工艺、性能特点和典型应用进行了综述,并从结构设计、制造工艺、性能评价等方面对制约点阵结构工程应用的原因进行了分析讨论。

功能结构一体化高阻尼复合材料

从阻尼机制出发，论述了发展结构功能一体化高阻尼材料应走金属材料与粘弹性材料的复合之路。用离心铸造法制备的以ZA27为基的泡沫金属，再浸渗高分子材料可以制备出高性能阻尼复合材料。

石墨烯/碳纤维混杂复合材料的结构功能一体化研究进展

航空航天领域对碳纤维增强树脂基复合材料的性能不断提出更高要求,结构功能一体化已成为现代先进复合材料的必然发展趋势。石墨烯因其卓越的物理性能为构建新型结构功能一体化复合材料提供了新的设计思路。文章主要介绍了石墨烯在碳纤维增强树脂基复合材料结构功能一体化技术方面的研究进展,侧重阐述了石墨烯/碳纤维混杂复合材料在导热、电磁屏蔽以及雷电防护等方面的代表性研究成果,并探讨了该领域目前存在的主要问题及未来发展趋势。

结构功能一体化TR组件关键电路设计

针对Ka频段结构功能一体化TR(Transmitter and Receiver)组件的研制,给出了关键电路的设计方案,包括多通道多功能射频芯片设计、子阵电路布局、射频垂直互联设计、功分网络设计、射频和低频接口设计等。这些方案有利于将TR组件的芯片有源电路、无源网络、液冷散热微流道以及贴片天线共同一体化集成在一个25层的低温共烧陶瓷(LTCC)基板上,从而实现TR组件的高密度设计。

无压浸渗制备结构/功能一体化铝基复合材料的性能及应用

介绍了结构/功能一体化铝基复合材料与传统材料相比所具有的优势,及基于无压浸渗的近净形制备加工技术的应用和产品的性能;预测并探讨了此种材料的应用前景。

星载SAR结构功能一体化天线制造关键技术

结构功能一体化天线是实现大口径高分辨率星载SAR天线轻量化的重要途径,对制造技术提出了很大挑战。提出系统控制的工艺设计思想,从零部件、单机、模块到天线系统综合考虑多种针对性工艺措施,深入研究,突破了有源综合模块垂直盲插装联、天线子板小应力精确装配、天线辐射单元精密制造等关键技术,成功实现星载一体化高密度集成天线研制,并为未来该领域先进天线的研究积累了经验。

结构功能一体化雷达天线变形检测方法研究

为解决传统结构仅用作支撑和力传递、功能较为局限,以及服役中一体化天线与载荷高度耦合引起变形的问题,提出了一种兼具天线电磁功能和结构承载能力的新型结构功能一体化天线。将变形检测技术应用到一体化天线中,建立了机电耦合模型实施性能补偿;开展了光纤原理和结构分析,建立了光纤光栅形变量与天线结构形变量之间的关系,提出了一种基于三芯光纤光栅传感器串法网络的天线结构变形检测方法,解决了变形检测难度大、精度低的问题;在一体化天线变形检测实验平台上对光纤光栅测量方法的准确度进行了评价,进行了光纤光栅测量与摄影测量结果的对比试验。研究结果表明:光纤光栅测量的位置误差,除个别点误差较大之外,其他均在10%以内,在可接受的误差范围,满足后续天线性能补偿要求。

结构功能一体化的高性能陶瓷材料的研究与开发

从当前新材料的开发和材料科学发展向多功能、小型化、复合化、低成本制备等要求出发 ,并就现有高性能陶瓷材料的基本性能和材料制备工艺上的优缺点进行了分析 ;简要介绍了碳化硅 (SiC)陶瓷、添加Nd的钇铝石榴子石 (Nd -YAG)陶瓷、掺有稀土的氮化硅 (RE -Si3 N4)陶瓷等几种具有结构和功能一体化高性能陶瓷材料的优良性能 ,可能的应用以及目前存在的问题 。

多功能一体化仪表的设计与实现

介绍一种集转速、频率与温度测量于一体的多功能一体化仪表设计方法.测量转速与频率时,通过MCS-51单片机的内部定时器及外部中断口,测算出外部输入转速信号、频率信号的周期长度,并换算成相应的转速与频率值.温度测量时,应用美国Dallas半导体公司研制的新型单线总线式数字化温度传感器,DS18B20获取现场温度信号,并通过单片机处理显示所测量温度值.