不均匀磁等离子体的隐身机理——圆极化电磁波的碰撞吸收

研究了圆极化电磁波在不均匀磁等离子体的传播和吸收。讨论了不均匀磁化等离子体片对平行于磁场方向传播的左、右旋圆极化电磁波的碰撞吸收 ,计算了不同条件下衰减率。计算表明 ,当电磁波的频率接近电子碰撞频率时 ,磁等离子体对电磁波的吸收达到最大值。当入射电磁波的频率很低时 ,不均匀磁化等离子体中碰撞对雷达波的吸收非常小。当入射电磁波频率较高时 。

大气层外等离子体对电磁波的碰撞吸收

主要研究了大气层外等离子体隐身机理之一——等离子体对电磁波的碰撞吸收,建立了等离子体碰撞频率及其对电磁波碰撞吸收的计算模型,完成了不同电子密度和中性粒子密度下碰撞频率的计算与分析,等离子体对电磁波能量碰撞吸收效果的计算与分析,获取了等离子体对电磁波能量碰撞吸收效果随等离子体参数变化规律,给出了几点研究结论。

电磁波在冷等离子体中碰撞吸收特点研究

在建立平面分层冷等离子体模型基础上,采用WKB方法求解垂直入射面电磁波动方程,研究了电磁波与等离子体传播碰撞吸收过程中电磁波能量的变化规律。计算表明,电磁波的入射角度显著地影响等离子体对电磁波碰撞吸收衰减;等离子体有效碰撞频率不同,电磁波吸收衰减峰值不同,最大吸收位置所对应的入射波频率也不同。

飞行保护头盔用复合材料结构吸收碰撞能量性能研究

针对碳纤维头盔和超高分子量聚乙烯(PE)头盔,采用坠落式冲击试验台和基于冲击加速度及头部损伤指数(HIC)评价方法,系统研究了材料种类、缓冲垫密度和服役环境温度对头盔吸收碰撞能量的影响。结果表明:随着缓冲垫密度的增加,两种头盔在低温(-20℃)条件下的冲击加速度幅值均表现出增加趋势,在常温(20℃)及高温(50℃)下,碳纤维和PE头盔壳体的冲击加速度幅值均表现出明显的降低趋势。升高温度有利于降低头盔的加速度幅值,对于80g/L和90g/L的缓冲垫,两种头盔的冲击加速度幅值随温度升高都表现出降低趋势。缓冲垫密度和温度显著影响头部损伤指数,随着温度从-20℃升高至50℃,PE头盔的头部损伤指数均表现出增加趋势,然而,碳纤维头盔在50℃表现出与常温和低温相反的趋势,即随着缓冲垫密度增加,其头部损伤指数逐渐降低,但PE头盔的头部损伤指数数值低于碳纤维头盔。两种材料在冲击载荷下的损伤形貌不同:PE头盔有明显的基体凹陷形变特征但均无裂纹形成,而碳纤维头盔均表现出明显的基体开裂及纤维断裂。碳纤维由于其高刚度,在冲击力大于破坏强度后容易产生裂纹,无法通过结构系统塑性形变吸收冲击能量,是导致其在不同缓冲垫密度和不同温度条件下,头部损伤指数以及加速度幅值均高于PE的主要原因。PE具有较高的缓冲作用和吸收冲击能量能力,因此,虽然均表现出较大基体凹陷,但均无裂纹形成,采用PE头盔,头部损伤指数和加速度幅值都低于同等条件下的碳纤维头盔。

轨道车辆碰撞能量吸收装置原理及结构设计(待续)

介绍了轨道车辆碰撞能量吸收装置的设计原理 ,分析了英国铁路 (BR)防撞车和欧洲铁路研究组织 (ORE)防撞车的结构设计情况 。

头盔标准ECE R22-2002和GB 811-2010的吸收碰撞能量性能试验对比研究

GB 811和ECE R22在评估头盔吸收碰撞能量的性能方面结果一致。头盔吸收碰撞能量性能与碰撞位置和碰撞次数有关,碰撞次数增加,峰值加速度和作用时间均显著增加。碰撞点的曲率半径与该点吸收碰撞能量的能力正相关。

浅谈国内电动自行车头盔吸收碰撞能量性能的检验参数

此文旨在通过对国内运动头盔标准GB 24429、摩托车头盔标准GB 811以及国外电动自行车头盔标准中头盔吸收碰撞能量性能检验参数的对比,来探讨国内电动自行车头盔在做碰撞能量性能测试时应有的检验参数。

过程温度控制对摩托车乘员头盔吸收碰撞能量性能的影响

吸收碰撞能量性能是检验摩托车乘员头盔质量的一项关键指标。由于碰撞试验过程有高低温前处理的要求,过程温度控制对保证试验结果的准确性尤为关键。文章通过对比不同室温暴露时间下的试验结果,分析了样品产生热扩散的原因,并提出了建议措施,提高了检验结果的可靠性和准确性,从而为相关产品的质量控制、标准修订提供借鉴和参考。

亚密度冷等离子体的低功率激光吸收特性分析

当电子密度远低于入射小功率激光所对应的临界密度时,冷等离子体对激光的吸收特性与高密度热等离子体将有很大的差别。在亚密度冷等离子体中,电子与中性粒子间的碰撞将占主导地位,对应的频率远大于电子-离子碰撞频率,这使得碰撞吸收本质发生了变化。亚密度等离子体的电子密度和碰撞频率均较小,它在单位长度传输路径内对常用的工作在可见光、红外波段内的小功率激光的碰撞吸收可以忽略不计。但是对于非正常吸收机制的影响尚需深入研究。

飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

在利用飞秒激光器产生太赫兹波的过程中,等离子体本身会对太赫兹波能量进行吸收,其吸收特性在太赫兹波雷达探测、等离子体隐身、电磁干扰研究等方面有着广泛的应用前景。结合理论分析设计了一种等离子体吸收太赫兹波的测量系统,提出等离子体粒子间相互碰撞吸收是导致等离子体吸收太赫兹波的主要原因,并在实验测量研究中发现等离子体密度大小、光学透镜焦距长短以及入射飞秒激光与倍频晶体晶轴角度是影响吸收程度的主要因素,这些研究为等离子体吸收应用提供了更加全面的理论支撑,有助于推动太赫兹波技术在军事及民用领域的快速发展。

基于虚拟仪器技术的头盔碰撞性能测试系统的研制

介绍了基于虚拟仪器技术的头盔碰撞性能测试系统,通过虚拟仪器技术,配以PC机平台和LabVIEW软件,实现了摩托车头盔碰撞性能的测试。试验表明,该系统对头盔吸收碰撞能量性能的测试结果准确,同时操作简单,成本低,测试效率高。

热轧双相钢的组织与性能研究

双相钢一般用于需高强度、高的抗碰撞吸收能且有一定成形要求的汽车零件,如车轮、保险杠、悬挂系统及其加强件等。文章介绍了在实验室进行的600MPa级热轧双相钢的试制研究,以及利用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机研究工艺参数对热轧双相钢组织和性能的影响。研究结果表明:在实验室条件下,通过合理控制冷却工艺可得到室温组织为铁素体+马氏体的热轧双相钢,其显微组织由细小的岛状马氏体和多边形铁素体组成,马氏体含量约为8.8%,铁素体晶粒尺寸较为细小,平均铁素体晶粒尺寸为8μm。试制的双相钢的力学性能指标达到相关标准,其屈服强度为335MPa,抗拉强度为630MPa,延伸率为26.6%。

泡沫铝复合结构改善汽车侧撞安全的仿真研究

泡沫铝结构的轻量化与高比吸能的特点,使其成为潜力巨大的汽车吸能材料。本文中探索泡沫铝复合结构在汽车侧面碰撞过程中吸收碰撞能与降低加速度的机理与贡献。首先建立泡沫铝结构的CAE模型,并通过试验获取材料参数,为仿真提供基础数据,接着进行多目标优化,最后以某汽车门槛横梁加装泡沫铝结构来验证其吸能效果。结果表明,优化后的设计方案明显降低了加速度,减小了侵入量,满足了车身轻量化与高吸能的设计要求。

CFRP十二直角薄壁梁保险杠的轻量化设计

针对某B级轿车保险杠总成轻量化改进设计,基于碰撞能量管理的方法,确定了保险杠吸能目标,采用正向设计的方法进行详细尺寸设计。吸能盒采用外层为碳纤维增强复合材料(CFRP)、内层为低碳钢板的十二直角薄壁梁结构,根据薄壁梁压溃理论,分别确定两层材料厚度理论值。横梁采用单层CFRP材料的十二直角薄壁梁结构,以刚度等效替代方法,确定横梁厚度理论值。以厚度理论值为基础,设计一系列对比方案,最终通过高、低速碰撞验证选出合理方案,在保证吸能要求的前提下,使保险杠总成质量减轻41.5%。

LPG船的一种新型舷侧耐撞结构研究

该文基于圆管碰撞能量吸收原理 ,提出了一种新型LPG船舷侧耐撞结构。经与常规LPG船舷侧结构的比较表明 。

提高VLCC侧向抗撞能力的一种新式双壳结构

从防止油舱泄漏、保护海洋环境的角度来看 ,改进超大型油轮(VLCC)双壳舷侧结构的耐撞性能是十分必要的。本文在研究标准VLCC双壳舷侧结构碰撞性能的基础上 ,通过引入耐撞结构NOAHSII的设计思想 ,并结合轴压下薄壁圆管的动态渐进屈曲特性 ,提出了一种改进的双壳设计概念—CCT。将CCT设计概念应用于299500DWT标准VLCC ,通过仿真计算和比较研究 ,CCT被证明是一种更加先进的设计概念 ,与现有的舷侧双壳结构设计相比 ,不仅具有最大的耐撞力 ,而且具有最好的耐撞性能。对VLCC而言 。

DAB开发和检验中线性冲击试验应用研究

正面碰撞试验中,利用假人头部加速度与颈部约束力间的关系,提取出安全气囊作用下假人头部x向加速度,并通过积分加速度得到安全气囊对头部x向的降速,进而推导出安全气囊x向所吸收碰撞能量。线性冲击试验中安全气囊对冲击头吸能过程与正面碰撞试验中x向安全气囊吸能过程表现一致,能够很好反映安全气囊对头部的保护作用。研究指出,在基础碰撞试验前,可以通过线性冲击试验确认及优化驾驶员侧安全气囊(DAB);在DAB开发过程中,线性冲击试验可以取代大量台车试验检验DAB的保护性能。同时也指出,在DAB检验过程中,线性冲击试验可以取代静态展开试验和压力容器试验,进一步增强对DAB保护性能的检测。

托卡马克LHCD实验中的电子加热

LHCD实验是托卡马克途径为实现稳态运行而进行的重要科研项目。我国的两个主要托卡马克实验装置HL－1M和HT－7已进行多年研究，在建的两大装置HL－2A和HT－7U也将在更高波功率下进行LHCD研究。虽然LHCD实验的主要目的是驱动电流，但波功率平衡问题是一个非常重要的物理问题，因为波功率最终不是被电子或离子吸收，这是通过某种机制损失了。