氧化钛快速相变及增强火炮身管缓烧蚀材料性能的研究

缓烧蚀添加剂被认为是延长火炮身管寿命的有效技术之一。为获得降烧蚀性能更加优异的缓烧蚀添加剂,系统开展了缓烧蚀添加剂配方对比研究、静态高温试验,成功研制出平均单发烧蚀磨损量在0.002 mm的缓烧蚀添加剂。通过实弹靶试、扫描电镜、X射线衍射仪等方法,阐明了其作用机理:氧化钛由锐钛矿型向金红石型转变,有利于缓烧蚀性能提升。氧化银能够有效促进氧化钛相变,且能够促使氧化钛快速相变。锐钛矿氧化钛的增加使这种作用得以增强,进一步提升缓烧蚀性能。此外,缓烧蚀添加剂能够附着于身管内壁,形成保护膜,尤其是身管内壁裂纹处,且膜层具有一定的厚度,能够有效阻隔火药燃气对身管内壁的侵蚀。该技术为缓烧蚀添加剂的发展提供了更多的理论和数据支撑,为身管武器延寿提供了更多的技术支撑。

爆炸载荷下拼接陶瓷板膨胀破碎行为及飞散特性研究

为探究不同形状及尺寸的拼接陶瓷板在爆炸载荷下的膨胀破碎行为及飞散特性,对不同类型陶瓷平板药室的爆轰驱动过程进行了仿真,研究了陶瓷破片的粒径分布规律及陶瓷板不同位置处的破片速度和飞散角变化规律。结果表明:不同类型拼接陶瓷平板的膨胀破碎过程大致相同。拼接陶瓷片数目对陶瓷平板形成的破片数目及质量分布有较大影响,大部分破片对软目标杀伤能力小;陶瓷破片均满足Rosin-Rammler分布且拼接陶瓷片尺寸及形状影响破片的平均特征尺寸系数λ和幂指数系数k。不同类型陶瓷板水平轴向和垂直轴向破片速度变化趋势差异较大,而边缘横向及边缘纵向破片速度变化趋势相同;陶瓷平板不同位置处的破片飞散角均在-1.75~1.75°内变化,因此其杀伤区域有限。

有限元仿真研究不同栽桩深度下AG螺纹受力分析

为解决螺栓预紧力退化的难题,采用有限元仿真的方法,探究螺纹结合面间的微观接触运动,对不同栽桩深度下AG系列螺纹进行受力分析。结果显示:当栽桩深度为5P、6P、7P、8P时,计算得到的转矩结果符合使用标准,AG6×1螺纹副实现过盈螺桩连接功能。根据研究结果,AG6×1栽桩深度建议为6 mm。

爆轰驱动陶瓷面背板碎裂行为研究

为研究陶瓷平板在爆轰载荷下的碎裂行为,采用AUTODYN软件对其爆轰驱动过程进行了数值计算,通过爆轰波与陶瓷平板的作用过程分析及陶瓷破片的特征尺寸统计,得到了陶瓷平板的裂纹拓展规律及陶瓷破片尺度分布规律。结果表明:不同陶瓷平板药室中爆轰波的传播及其与陶瓷平板的作用过程类似,但陶瓷裂纹拓展及形态不同,无拼接陶瓷平板形成网格化裂纹,而拼接陶瓷平板则呈现环向裂纹及径向裂纹;爆轰载荷下陶瓷平板药室形成的陶瓷破片尺度满足Rosin-Rammler分布模型;不同尺度陶瓷破片质量分布的比重由幂指数系数k决定,陶瓷平板的整体损伤程度可用平均特征尺寸系数λ评判,考虑到陶瓷平板药室的低附带损伤特性,选择小尺寸的陶瓷片进行陶瓷平板拼接较合适,研究结果可为陶瓷平板药室在轻型装甲车辆上的应用提供参考。

轨道车辆用硅酮密封胶的黄变行为研究

研究轨道车辆用硅酮密封胶与橡胶基材粘接时产生的黄变行为。结果表明:在空气、高温(80℃)和紫外光环境下静置5 d,挤涂在橡胶基材A上的硅酮密封胶发生不同程度的黄变,挤涂在铝合金基材和橡胶基材B上的硅酮密封胶未发生黄变;黄变前后硅酮密封胶1#和2#的傅里叶红外光谱特征峰和元素相对含量均无明显变化,即硅酮密封胶的黄变不是其自身分子结构改变导致的;硅酮密封胶与橡胶基材A粘接时发生黄变行为主要是由于橡胶基材A中的小分子物质迁移至硅酮密封胶导致的;含有苯环和羧基等不饱和键基团的邻苯二甲酸酯类增塑剂以及胺类物质二丁基胺在紫外光环境下易发生分子结构变化,进而导致硅酮密封胶黄变。

6A01-T5铝合金型材焊接接头疲劳性能研究

对6A01铝合金型材MIG焊和激光-MIG复合焊接头进行疲劳试验,对比研究两种焊接接头的疲劳性能。结果表明:激光-MIG复合焊接头余高试样、平滑试样的中值疲劳强度分别为93.38、108.57 MPa,均比MIG焊接头余高试样、平滑试样的高。激光-MIG复合焊接头有更窄的熔合区和更为细小的晶粒组织,从而降低了疲劳裂纹萌生与裂纹扩展速率,较MIG焊接头有更好的疲劳性能,MIG焊接头焊缝表面的应力集中处、亚表面气孔、疏松等缺陷是疲劳裂纹萌生的敏感部位,大大降低了疲劳裂纹萌生寿命。减少铝合金焊接接头表面应力集中和焊接缺陷是提高其疲劳性能的关键。

聚氨酯胶与玻璃界面粘接分子动力学研究

为了研究界面分子对聚氨酯密封胶与玻璃界面的作用机制,本研究建立了聚氨酯胶/玻璃界面的微观结构模型。采用分子动力学模拟方法,从分子尺度上解释聚氨酯胶/玻璃粘接界面作用机制。研究了水分子和底涂剂主要成分对两者界面的影响,并通过拉伸剪切试验进行了验证。模拟研究结果表明:界面中水和底涂剂的添加能够提升聚氨酯胶在玻璃表面的吸附速率,其中底涂剂在聚氨酯分子向SiO_(2)表面运动的过程中充当了桥梁的作用,促使聚氨酯分子更快地吸附在SiO_(2)表面。通过计算三种构型的相互作用能发现,界面中水分子和底涂剂的存在会显著提升界面的结合能,使得聚氨酯分子更容易与SiO_(2)表面形成优良的粘接界面。拉伸剪切试验结果表明,高湿和底涂两种表面处理工艺确实能够改善胶接接头中聚氨酯胶和玻璃基材之间的界面结合性,试验结果与模拟结论相符。界面中水分子和底涂剂通过多种类型的相互作用,如远程的范德华力和近程的氢键、化学键等促进界面紧密结合,提升了聚氨酯胶/玻璃胶接接头的粘接性能。

校企合作背景下“双师双能型”师资队伍建设研究

鉴于地方应用型本科建设的客观需要及服务地方、产教融合的发展趋势,在深度校企合作的基础上探索建设“双师双能型”师资队伍既具有必要性和迫切性,也具有重要的实践和推广价值。烟台理工学院机电工程学院经过理论与实践的双重研究探索,依托充足的校企合作资源,逐步摸索“双师双能型”师资队伍建设路径,提出“双师双能型”教师认定原则与考核指标,探索互补互惠的“双师双能型”师资队伍运行方式,初步形成灵活机动的师资队伍管理与合作模式。

基于High-Goodman耐候钢腐蚀深度与疲劳强度关系研究

客货运轨道交通车辆经长时间运行后会发生局部锈蚀甚至锈穿的现象,给车体结构服役带来巨大的安全隐患。为了研究腐蚀深度对车体结构疲劳强度的影响,从现车截取不同腐蚀深度的试样进行疲劳试验,获得疲劳极限,借助车体强度仿真计算和High-Goodman疲劳极限图开展耐候钢腐蚀深度与疲劳关系研究。结果表明:车体腐蚀部位的失效模式为均匀腐蚀+局部点蚀,不同腐蚀深度试样的中值疲劳极限应力相差不大,约为未腐蚀状态下试样中值疲劳极限应力的65%,疲劳失效均起源于点蚀坑;当试样腐蚀深度达到30%时触发High-Goodman的安全疲劳边界,腐蚀深度超过50%时将触发疲劳仿真计算边界,给车体结构服役安全带来疲劳失效危害。

301L不锈钢电阻点焊搭接接头疲劳性能研究

将0.8~4.0mm厚301L不锈钢分别制成不同板厚组合的常规和特殊带翼板的电阻点焊搭接试样,利用Patron模拟软件对不同试样受力状态进行计算,在实验室条件下进行试样疲劳测试并获得接头中值疲劳极限,对电阻点焊应力分布与疲劳极限关系进行分析。研究结果表明:疲劳破坏源于靠近熔核的热影响区,此处为最大应力集中点;搭接电阻点焊疲劳强度与试样的板厚有关,板厚越厚,试样刚性越高,应力集中处最大应力越低,疲劳极限也越高;增加翼板后试样刚性增加,有效降低应力集中处最大应力,进一步提高试样的疲劳性能,测试结果也更加符合实际工况大部件周围约束条件下真实的疲劳强度。

高热导率氮化铝陶瓷研究进展

氮化铝(AlN)陶瓷具有热导率高、热膨胀系数低、电阻率高等特性以及良好的力学性能,被认为是新一代高性能陶瓷基片和封装的首选材料。本文简要介绍了氮化铝陶瓷的基本特性,重点总结了氮化铝陶瓷的国内外研究现状及其制备工艺,并列举了一些氮化铝陶瓷的应用实例。

铝合金微弧氧化陶瓷层的性能研究

利用微弧氧化方法在LY12合金基体上制备了厚度达 2 0 0 μm的陶瓷涂层 ,并对该涂层的使用性能进行了研究。结果表明 ,铝合金微弧氧化陶瓷层的硬度达 170 0HV以上 ,划痕临界载荷为 4 0N ,耐盐雾腐蚀寿命大于 2 0 0 0h ,在一定条件下 ,其耐磨性能与硬质合金相当。

钼粉的研究进展及应用

有色金属钼是一种不可再生的稀缺战略性资源,被广泛应用于钢铁、石化、军工、电子等重要领域。详细论述了钼粉对钼深加工产品性能的影响,同时总结了钼粉的各种制备技术,重点分析了氢气还原法制备钼粉的机理及研究现状,最后列举了钼的应用领域。

碳化钨硬质合金制备技术研究进展

碳化钨硬质合金具有极高的硬度和优良的耐磨性,被广泛应用于钻头、工具、模具、针头、刀具等需要耐磨损和特种加工的行业。本文详细论述了硬质合金的研究进展;重点总结了碳化钨粉体制备和硬质合金烧结技术;最后列举了碳化钨硬质合金的应用领域和发展前景。

TiN涂层表面氧化层研究

在高速钢表面沉积ＴｉＮ涂层，运用ＳＥＭ、ＸＲＤ和ＸＰＳ等方法研究了ＴｉＮ涂层表面氧化物形成机理。结果表明，ＴｉＮ涂层表面氧化物为ＴｉＯ２，膜厚度约６０ｎｍ，系由涂层表面吸附氧而形成。

自蔓燃方法制备氮化物陶瓷粉体研究进展

自蔓燃方法是目前材料合成的重要研究方向,在制备粉体方面具有传统方法无可比拟的优势,受到了研究者们的广泛关注。本文详细介绍了自蔓燃制备方法的原理、反应类型、工艺流程及粉体制备技术。并列举了自蔓燃方法在制备氮化硅、氮化铝、氮化硼、塞隆发光粉体及其它氮化物粉体方面的研究进展;同时展望了自蔓燃制备粉体的研究方向。

木材陶瓷研究现状及应用前景

木材陶瓷是一种典型的"环境材料",具有原料可再生、低污染、低能耗等优点,以及多孔、导电、自润滑等特性。详细列举了木材陶瓷的应用实例,重点总结了与木材陶瓷相关的复合材料及其性能,并针对木材陶瓷现存的问题,指出了其未来的发展方向。

银掺杂TNA的光电性能及阻抗谱研究

为深入研究银掺杂对氧化钛纳米管阵列光电性能的影响,采用光沉积的方法对氧化钛纳米管阵列进行了掺银修饰,通过瞬态电流变化、短路电流开路电压测试、电化学阻抗谱等研究了掺银氧化钛纳米管阵列的光电性能.研究结果表明,银粒子的引入能降低电子跃迁需要的激发能量,增加光生电子转移的途径,有效提高氧化钛纳米管阵列的光电性能.

消除铝合金结构件焊接残余应力的工艺研究

研究了消除LC5 2热处理时效强化铝合金焊接残余应力的工艺 ,分析对比了热时效、振动时效 (VSR)和超声波时效三种不同消除铝合金焊接残余应力工艺的优缺点 ,指出合理的振动时效工艺是消除热处理时效强化类铝合金焊接残余应力的一种较理想的方法。利用ZSX - 0 5振动时效设备对铝合金结构件 (管箱体 )进行处理 ,可以明显降低和均匀化焊接残余应力 ,降低率可以达到 4 0

钨丝束穿甲弹的研究进展

通过对国内外钨丝束穿甲弹芯的研究进展和典型工艺方法的研究分析 。