舰船舱内爆炸载荷下Y形夹层板动响应及抗爆性能影响因素

针对反舰武器攻击下舰船结构抗毁伤防护问题,采用小型舱室模型实验结合有限元数值分析的方法,分析不同爆距下Y形夹层板结构的动响应特性,总结得到Y形夹层板结构面板的7种变形模式,发现面板变形模式与爆距和与其相连芯层刚度的相对强弱有关,爆距较小时面板易发生局部隆起变形,爆距较大则易发生整体碟形变形或板格变形,芯层强、面板弱时面板易发生板格变形,面板强、芯层弱时则易发生整体碟形变形,迎爆面板和V形芯层的刚度较大时背爆面面板则发生整体碟形变形。总结了Y形芯层在舱内爆炸载荷作用下的3种典型变形情况,即V屈曲I失稳、V屈曲I不变、V不变I不变;探究了迎爆面面板厚度、V形芯层厚度和I形芯层厚度对Y形夹层板结构抗爆性能的影响,发现增加迎爆面面板厚度和I形芯层厚度都可以显著降低背板变形,但增加迎爆面面板厚度会使得结构总吸能降低,增加I形芯层厚度则结构总吸能基本不变,增加V形芯层厚度则V形芯层吸能急剧下降,背板最大变形先增加再减小,结构总吸能下降。

基于人机工程学的民用飞机舱门操作面板设计

在当前民用飞机舱门操作面板设计中,人机功效和界面设计缺少统一的标准和规范,设计过程过于依赖个人经验和自身偏好,导致所设计的操作面板在使用过程中人机功效较差。为此,基于人机工程学原理讨论了民用飞机舱门操作面板显示与操作的设计原则,并提出了一种集中式舱门操作面板及区域控制面板的设计方案。首先通过问卷调查来确定舱门操作面板的信息组织、编码、显示元素和显示形式等,然后构建舱门操作面板、区域控制面板以及飞机的三维模型,最后使用人机工程仿真软件DELMIA对操作面板的布置、按键尺寸和触及域进行了动态操作仿真。仿真结果表明,所设计的舱门操作面板增强了人机功效,提高了作业的安全性和效率,减少了空乘人员的误操作和工作负荷。所设计的操作面板和区域控制面板不仅实现了整机舱门的集中监控管理与区域作动控制,还能作为人机交互设备,适用于大中型宽体飞机的客舱和货舱,应用前景十分广阔。

基于微穿孔板的模型直升机舱内降噪研究

为验证微穿孔板吸声结构对直升机舱内噪声抑制的可行性和有效性,基于某轻型直升机模型机舱,开展了仿真与试验研究。首先,给出了适用于直升机舱内壁板的典型微穿孔板吸声结构方案;其次,建立了主减速器/机体声振耦合有限元模型,得到了微穿孔板吸声结构的设计频率范围,并通过仿真验证了吸声效果;最后,搭建了安装有微穿孔板吸声结构的模型直升机机舱试验平台,开展了舱内噪声试验研究。结果表明,在机舱内安装微穿孔板吸声结构后,相比于未安装微穿孔板机舱,在800~1 000 Hz和1 200~2 000 Hz的频率范围内,均具有优良的舱内降噪效果,最大噪声衰减量超过20 dB。

内饰板和舱壁间隙对舱室降噪的影响分析

结合船舶舱室中的噪声危害以及即将强制施行的船上噪声新的等级规则,基于IMO噪声新规则,选取实船工装内饰板和舱壁板,通过对内饰板和舱壁板不同间隙的隔声性能进行测试,研究分析不同厚度间隙对船舶舱室隔声降噪的影响。试验分析表明,各工况在中高频范围内的隔声效果较好,且随着间隔的增大隔声效果也得到提高。

舱室内爆载荷作用下夹层板优化设计研究

舱室内战斗部爆炸产生的冲击波是舱室结构板架承受的主要载荷之一,舱室内爆冲击波在舱室内部将发生多次反射,并在舱室内部形成持续时间较长的准静态压力,在此过程中舱室板架承受多次冲击波反射载荷。本文以舱室典型加筋板为对象进行夹层板概念设计,选取面板厚度、背板厚度、夹芯壁厚及夹芯间距4个参数作为试验参数,以抗爆综合评价指标最小为目标,采用正交试验优化设计方法得到该加筋板结构在舱室内爆冲击波载荷作用下最优抗爆性能的夹层板结构,并对比最优夹层板与普通加筋板在舱室内爆载荷作用下的响应特征。研究表明,经过优化设计后的夹层板具有更好抵抗冲击波载荷的能力,正交试验设计能较好适用于夹层板结构优化设计。

基于有限元法新型方舱力学性能分析及优化设计

针对传统金属方舱存在的质量大、刚度小等缺点,提出一种全新的泡沫铝夹芯板方舱,按方舱通用规范对两种方舱进行静、动力学分析。计算结果表明,在质量相同的情况下,泡沫铝夹芯方舱比传统方舱具有更高的刚度,在刚度相等的情况下具有更轻的质量,从而体现了泡沫铝夹芯方舱轻质、高强度的特点。并在最后对泡沫铝方舱的尺寸参数进行优化,使其性能得到进一步的增强。

汽车下护板对发动机舱散热性能的影响

为提高汽车发动机舱的散热性能,通过计算流体力学数值仿真研究汽车下护板对整车散热性能的影响。研究表明:在高速工况下,增加下护板后格栅和冷却模块进气量增加;在高负荷工况下,下护板可改善发动机舱的空气温度分布形态。下护板开口可增加冷却模块进气量,不开口时舱内温度较低,所以在整车设计时应综合考虑散热量和热害。下护板能明显减少风阻,但开口会减弱其效果,因此设计时应多方面考虑。

汽车发舱纵梁前端板结构设计

通过对常用发舱纵梁前端板结构介绍,分析其存在的优缺点。某车型发舱纵梁前端板结构设计与常用结构不同,通过与前副车架前安装点连接增加其强度。通过调整工艺路线,缩短其焊接的尺寸链长度,提升发舱纵梁前端板上FEM安装点的精度,降低调试难度。

金属与复材机舱壁板隔声量仿真及声学优化

为研究金属及复材对机舱壁板隔声量的影响,建立了隔声量的统计能量模型,并通过均质铝板隔声量的理论计算结果及有限元仿真结果验证其有效性,利用该统计能量模型分析了不同铺层方式对复材板隔声量的影响,对比了等厚度、等面密度条件下金属板和复材板的隔声性能差异,最后通过铺设阻尼优化了复材板的隔声性能。分析结果表明:单向层厚度以及铺层层数的改变对复材板隔声量影响很小;厚度相同时,铝板的隔声量明显高于复材板,而面密度相同时,在高于2500 Hz的高频段,铝板的隔声量高于复材板,其余频率下二者隔声量相近;阻尼优化后的复材板与优化前相比在2500 Hz、3150 Hz和4000 Hz三个频率处隔声量分别提升1 dB、4.1 dB和18.6 dB,其他频率处隔声量变化较小,证明使用阻尼材料可以有效提高复材板的隔声性能。

声处理蜂窝夹层结构在飞机座舱降噪设计中的应用

本文简要介绍了在螺旋桨飞机座舱降噪设计中采用的蜂窝刚度处理技木。通过对蜂窝夹层结构板的声透射理论分析,阐明了利用这种降噪处理方法改善低频螺旋桨飞机座舱噪声环境的原理;给出了机身侧壁壁板试件经过蜂窝刚度处理前后的隔声量试验结果。通过处理前后两种状态下隔声量曲线的比较,表明蜂窝刚度处理对改善机身侧壁壁板低频隔声量的效果。

现代客机的客舱装饰层材料及维修更换工艺

详细介绍现代客机客舱壁板装饰层材料的特点、分类,以及维修更换工艺。

舷间液舱模型声振耦合特性及声辐射控制

水下航行体内部设备产生的振动能量通过舷间液舱侧板和舱内水介质两个途径的耦合和传递,在外场产生辐射噪声,成为机械噪声控制的一个短板。文中以舷间液舱外场声辐射控制为背景,采用解析方法建立了液舱结构振动与内外声场的声振耦合模型,计算分析了液舱侧板及液舱内部介质对振动传递和外场声辐射的影响,结果认为敷设声学覆盖层并减小液舱侧板材料刚度能够有效控制外场辐射声功率。文章为舷间液舱的"声短路"控制提供了新的思路。

环境条件对DL-SW微舱检测人造板VOCs释放的影响

为探究外界环境条件对DL-SW微舱检测人造板材挥发性有机化合物(VOCs)释放的影响,以胶合板、中密度纤维板和刨花板为实验对象,在3种温度、2种相对湿度及3种气体交换率与负荷因子之比条件下设置实验,用DL-SW微舱采集VOCs。通过GC-MS分析VOCs的初始质量浓度,对比3种外界环境条件对人造板VOCs释放的影响规律。结果表明:温度升高对3种人造板材VOCs的释放影响规律一致,温度上升促进板材VOCs的释放。相对湿度同样有促进人造板挥发性有机化合物释放的影响,但不如温度的影响大。随着气体交换率与负荷因子之比增大,3种板材VOCs的释放量均有下降趋势。外界环境条件对不同人造板材VOCs释放影响不同,受外界环境条件影响最大的是胶合板,刨花板次之,最小的是中密度纤维板。

马可波罗对海上丝绸之路中国造船技术的记载与传播

马可波罗在游记中预言式记述中国古船建有6层外板,但许久以来,中外文献未见记载,考古发现亦未见实物,故记载多被当作传说未能引起世人重视。直到2008年在中国西沙群岛发现的"华光礁1号"宋朝沉船建有5-6层外板,《马可波罗游记》记载的准确性才得到惊人的印证。事实上马可波罗对世界的贡献是多方面的,他还将"水密舱壁"、"多层外板"、"可起倒桅杆"、"艌料密封"等先进的中国古代造船技术传播到欧洲却鲜为人知。马可波罗的中国古船6层外板的记载与验证为首次披露,学界应予审视、探讨与研究《马可波罗游记》的科学价值。

船用复合岩棉板的发展与应用

重点介绍了进口和国产复合岩棉板在我国船舶工业中的应用情况,总结了国产复合岩棉板应用的成功经验,并介绍了几种新型内装材料的现状、发展趋势和应用概况。

铝合金泡沫气凝胶多夹层大板方舱的研究

为研究多夹层大板生物隔离舱,以解决目前方舱围护大板、集成预制存在的诸多问题,同时探究其传热性能,基于结构断桥、大板复合、模块预设,研究了一种高强度且满足国军标的方舱用铝合金泡沫气凝胶大板,舱体按40GP标准集装箱规格设计,计算出围护体系传热系数。通过Fluent仿真模拟,对标设定外部环境温度极值范围为-45~55℃,采用自然对流换热和体积力的瞬态求解方式,分别观测舱内最高和最低温度变化趋势。在-45和55℃条件下,最高、最低温分别约为9000和7200 s后逐渐趋向一致,10800 s观测点均达至热稳定状态。该方舱隔热效果明显,实现了集舱体保温隔热、功能预制集成为一体的超长生物隔离舱设计,针对特殊医疗装备领域方舱的深化研究具有指导意义。

模拟室内环境释放舱设备的研制与开发

装饰材料产品释放挥发性有机化合物对室内环境和人体健康会产生重要的影响。使用合理有效的采样技术,准确测得材料释放化合物的释放量对改善室内人居环境、提高产品环保水平具有重要意义。为模拟材料在室内环境下的释放状态,本试验研制一种新型室内环境释放舱,能够模拟材料在室内环境下的释放状态,从而有效测得人造板等装饰材料在不同室内环境条件下挥发性有机化合物的释放量。该释放舱采用空气套恒温方式,有效容积250 L,可调节温度范围为18~40℃,相对湿度范围为40%~70%,空气交换量范围为50~500 L/h,具有偏差、均匀性、波动性绝对值低的特点。环境空气经净化装置处理后,由流量控制器进入流量计,相对湿度调节装置调整相对湿度后进入恒温释放舱,舱内空气循环装置将样品释放有机物与舱内气体混合均匀后经舱空气出口排出,由舱出口管道采样。温度、相对湿度控制器通过温度、湿度传感器对舱内温度、相对湿度进行监测与控制。使用催化燃烧法与高效活性炭过滤结合法对进入释放舱空气净化,保证了释放舱低有机物背景浓度要求,内舱材料表面硅烷化处理方式,提高了C9之后化合物的回收率。测试试验表明,该环境舱系统背景单体质量浓度≤1.8μg/m3、TVOC质量浓度≤10μg/m3,对C4~C14范围内18种挥发性物质的24 h回收率大于80%。

蜂窝夹芯复合板在方舱中的应用

通过分析现有方舱的发展趋势,讨论了用蜂窝夹芯复合板代替传统聚氨酯泡沫夹芯板的可行性。运用有限元软件ANSYS对蜂窝夹芯复合板的力学性能进行了数值分析,并对样板进行了试验验证,指出蜂窝夹芯板是能在方舱中应用的。

两种不同方法测定人造板游离甲醛释放量

本文分析了人造板游离甲醛释放量在GB 18580-2017《室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量》与GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》两种不同标准下使用环境测试舱试验的结果有何不同。在可控因素基本相同的条件下,经过试验可以得出用GB 18580-2017标准方法测得的同一人造板的游离甲醛释放量要低于用GB 50325-2020标准方法测得的游离甲醛释放量。