复合材料复杂环境效应加速试验设计及评估方法

目的指导复合材料在复杂湿热环境下环境适应性摸底与评价试验的开展,分析评估复合材料在复杂综合应力下的激活能参数。方法分析装备全寿命周期复杂自然环境剖面及各环境因素影响效应,确定复合材料各工作阶段敏感应力类型及条件,基于应力加速模型及累积损伤等原理,制定复合材料复杂环境效应综合加速试验剖面。构建复合材料复杂环境条件下的动力学模型,并提出相应参数估计方法。开展复合材料加速试验,并基于实测数据开展复合材料性能退化建模与评估。结果分析了复合材料全寿命周期环境影响因素及环境效应,明确了各工作阶段敏感应力主要有温度、湿度、太阳辐照、温度交变、振动以及冲击等。依据实际环境数据,设计并开展了3组不同湿热条件(80℃/75%RH、80℃/85%RH、80℃/95%RH)的综合试验,收集得到复合材料拉伸强度、拉剪强度、径向弯曲强度以及纬向弯曲强度等4种性能指标的试验数据。试验数据表明,拉剪强度(最大相对退化速率为0.1773/循环)、径向弯曲强度(最大相对退化速率为0.1292/循环)以及纬向弯曲强度(最大相对退化速率为0.2610/循环)等性能参数可用于产品退化建模与评估。通过参数估计,进一步确定了退化速率与湿热应力的关系,并针对当前试验提供了改进依据。结论复杂环境效应综合加速试验对装备复合材料产品经历复杂环境条件的模拟效果和加速效果较好,试验可实施性较强。提出的改进广义Eyring模型可涵盖温度应力与湿热应力的加速效应,并综合考虑多种应力的相互作用,通过少量组合试验便可量化评估激活能等参数。所建模型指出当前基于激活能参考值(Ea=0.7eV)试验方案可由不同温度应力的综合试验数据进一步修正与优化,且所提试验与分析方法主要针对大部分树脂基复合材料产品,并可依据需要推广至电子产品、机电产品等试验对象。

复杂电磁环境效应分析与解读

为加强对复杂电磁环境效应的系统认知,做了以下研究工作,在阐述复杂电磁环境效应研究工作重要性基础上,从其定义、特征、构成因素方面对复杂电磁环境做了系统分析,并对国外研究动态做出总结,最后给出了国外复杂电磁环境发展历程对中国复杂电磁环境专业建设的启示。

电子信息系统复杂电磁环境效应研究初探

电子信息系统复杂电磁环境效应是指复杂电磁环境对电子信息系统的影响,是一个涉及社会和国防多个应用领域的重要问题。从电子信息系统复杂电磁环境效应概念出发,首先与电磁环境效应概念进行了比较分析,继而将研究分解为复杂电磁环境特性与模拟、复杂电磁环境综合效应机理和电子信息系统效能评估理论三个方面,最后给出了这三个方面的具体研究思路,并探讨了开展研究的一般性方法。

复杂电磁环境效应分析及环境控制实现

针对复杂电磁环境对电子信息系统的影响,研究了基于效应的复杂电磁环境控制实现技术。首先,简要阐述了目前复杂电磁环境特性,重点描述了复杂电磁环境能量效应、信息效应和管控效应。然后,以实现各类电磁环境效应为目的,从背景信号监测及辐射源分析、电磁环境控制预测、电磁环境控制生成、电磁环境监测和电磁环境有效性评价等五大核心环节阐述复杂电磁环境控制实现过程以及关键步骤,以期对复杂电磁环境领域的研究及工程应用起到进一步推动作用。

Ka波段信号链路非线性效应研究平台的设计

针对毫米波导引头的复杂电磁环境效应实验研究需求,设计并实现了一套Ka波段信号链路非线性效应研究平台。该平台由数学仿真系统和实验测试系统2部分组成,其中数学仿真系统基于SystemVue软件平台设计实现,实验测试系统基于模块化组装的思想设计实现。经测试,该平台可用于开展复杂电磁环境对典型毫米波导引头相关关键信号链路环节的影响效应研究。