不同工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料水氧腐蚀行为

分别采用熔渗(melt infiltration,MI)工艺、化学气相渗透结合前驱体浸渍裂解(chemical vapor infiltration combined with precursor infiltration and pyrolysis,CVI+PIP)工艺及前驱体浸渍裂解(precursor infiltration and pyrolysis,PIP)工艺制备SiC_(f)/SiC复合材料,采用扫描电镜及其附带的能谱仪、X射线衍射仪等表征分析不同工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料在1300℃水氧环境腐蚀前后的微观结构、组成及性能变化。结果表明:不同工艺制备的复合材料氧化后断口氧元素分布有明显不同,氧化后的物相与制备工艺密切相关;经1300℃/50 h水氧腐蚀后,MI工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料强度保留率为84%,模量保留率为76%;CVI+PIP工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料强度保留率为64%,模量增加6%;PIP工艺制备的SiC_(f)/SiC复合材料强度保留率为49%,模量增加17%;MI工艺制备的复合材料表现为氧化增重,而采用CVI+PIP及PIP工艺制备的复合材料表现为氧化失重,主要与其微观结构及组成相关。

复合材料压缩应变的等效替代试验方法

树脂基复合材料压缩性能试验方法中,ASTM D6641/D6641M-16是使用较为广泛的标准试验方法之一。因传统应变片法存在不同使用环境需选择各种不同类型胶黏剂以及应变片粘贴效果受粘贴工艺影响较大的问题,致使高温湿态环境下的应变测试一直是力学性能测试的难点,阻碍了严苛环境下航空用复合材料压缩性能的评价。在ASTM D6641/D6641M-16推荐采用的压缩试验装置和电阻应变片法进行应变测量的基础上,对压缩试验装置和压缩卡具进行了优化改进,设计了四立柱式压缩卡具,解决了原卡具进行应变测试时样品工作段不易观测的缺点,进行了应变片法、接触式引伸计法(采用液压夹持方式)和非接触视频引伸计法3种不同应变测试方法间的对比测试,完成了等效替代试验验证。结果表明,经优化后的压缩卡具表现出更好的稳定性,在7种不同牌号层合板的测试中,压缩强度和压缩模量的平均离散系数分别为4.85%和1.42%;同时该卡具可兼容非接触式视频引伸计的方式进行应变测试,减少了应变片粘贴的环节,降低贴片成本的同时有效减少测试流程。采用液压夹持方式在试样的工作段长度为21 mm以下时,可代替使用压缩卡具方式的模量测试,使接触式引伸计法成为压缩模量测试的又一可行方式。

IC10高温合金大间隙钎焊接头组织与力学性能研究

针对航空发动机涡轮热端部件的焊接制造需求,开展了定向凝固高温合金IC10的大间隙钎焊工艺研究。结果表明,采用Ni-Nb-W-Co-Cr-Al合金钎料在不同间隙内预填高温合金粉末,在1225℃/30 min钎焊条件下可获得冶金质量良好的IC10合金大间隙钎焊接头。当钎焊间隙为0.2 mm时,接头在980℃/75 MPa下的平均持久寿命为44.56 h,随钎焊间隙增大,接头高温持久寿命逐渐下降。从接头断口分析来看,接头中的脆性化合物相为薄弱相,易萌生裂纹,从而诱发断裂。

工业内窥镜在芳纶纸蜂窝质量检验中的应用

芳纶纸蜂窝产品具有孔格数量多、高度不均一等特点,针对芳纶纸蜂窝产品表面质量检验方法中目视法检测效率低、精度低等问题,分析市场常见的工业内窥镜应用于芳纶纸蜂窝孔格内表面质量检验检测中的可行性。通过实际验证,采用工业内窥镜对芳纶纸蜂窝孔格进行表面质量检验,可以拓宽目视法的观察范围,提高芳纶纸蜂窝表面质量检测的效率和准确度。

TC4钛合金激光自熔焊焊接组织及性能

【目的】该文旨在研究焊接接头各个区域的组织特征、显微硬度及力学性能,以实现钛合金高效高质量焊接。【方法】以3 mm厚TC4钛合金为试验材料,采用YAG激光焊接方法进行了对接试验。【结果】结果表明,激光焊接TC4钛合金能够获得了成形良好的焊接接头,无裂纹及气孔等缺陷。焊缝组织为典型的网篮组织,由大量的αʹ马氏体相和少量的高温残留β相构成,热影响区为交错排布的针状αʹ马氏体。焊接接头的显微硬度呈驼峰分布,从母材到热影响区逐渐增加,焊缝内部区域的平均硬度约为385 HV,均大于母材(约为360 HV),这是由于在热循环作用下,焊缝凝固时发生了马氏体转变,β相向针状αʹ相转变所致。焊接接头断裂位置位于母材区域,断口形貌均呈现大小不一的等轴性韧窝形貌,为韧性断裂模式。弯曲测试和冲击测试表明,焊接接头具有良好的塑性和韧性。【结论】综上可知,激光焊接TC4钛合金能够获得良好的焊缝成形,可在相关工程中推广应用。

水声通信关键技术及发展研讨

当前水声通信技术是水下信息领域应用和研究的热点方向之一。在复杂的海洋环境下,水声信道的多途反射、多普勒效应、环境噪声等制约因素严重影响水声通信的性能。文章总结了水声通信的研究情况,结合工程实践和试验研究,给出了典型的可靠水声通信系统工作原理,并重点梳理了多普勒估计与补偿、水声信道编解码和水声通信多波束接收等关键技术,并以提高水声通信设备的可靠性为出发点,提出了后续水声通信技术研究和设备研制的发展建议。

NiCrFeAl-BN涂层和NiCrFeAl-B.e涂层对磨TC11合金可磨耗性能研究

采用等离子制备NiCoCrAlY底层和YSZ中间层,火焰喷涂制备镍基氮化硼(NiCrFeAl-BN)和镍基膨润土(NiCrFeAl-B.e)面层可磨耗封严涂层。在高温超高速可磨耗试验机上进行涂层与TC11模拟叶片对磨,设置室温和600℃,不同进给速率条件,对两种涂层进行可磨耗性能评价。结果表明:进给速率对两种涂层刮削后微观形貌影响较大,但对封严层厚度影响较小。温度提高,对两种涂层破坏作用都有所增加,可磨耗性能下降。相同工况下NiCrFeAl-BN涂层的可磨耗性均优于NiCrFeAl-B.e涂层,但对磨后的叶片高度磨损比值(IDR)仍较大,在叶片叶尖电镀BN涂层后,进给速率为5μm s时,IDR由16.05%变为8.04%,起到一定保护叶片的作用。

ZM6镁合金的冷喷铝涂层工艺及耐腐蚀性能研究

为提高镁合金的耐腐蚀性能,在ZM6镁合金基体上采用冷喷涂工艺制备铝涂层,研究了冷喷涂工艺参数(气体温度和压力、喷枪距离及压力)对铝涂层质量的影响,得出最佳工艺参数并利用该最佳工艺参数制备出铝涂层进行盐雾试验。试验结果表明:冷喷涂铝涂层的最佳工艺参数为:温度310℃、气体压力2.0 MPa、喷涂距离20 mm、基板相对移动速度30~50 mm s。冷喷涂铝的薄涂层盐雾腐蚀的腐蚀产物为Al_(2)O_(3)、Al(OH)3、Mg(OH)_(2)和MgCl_(2)。随着时间的增长,薄铝涂层被击穿并与镁合金发生电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀。冷喷涂铝的厚涂层由于表面形成致密而连续的氧化膜,阻碍了腐蚀介质的侵入,对镁合金基体产生了较好的防护作用。利用最佳工艺参数制备的冷喷涂铝的厚涂层耐盐雾时间超过1200 h。

高速电驱动履带车辆操纵特性分析

为了奠定高速电驱动履带车辆的操纵稳定性评价及控制的基础,进行了高速电驱动履带车辆开环操纵特性分析及高速电驱动履带车辆横摆运动响应试验,并在此基础上完成了基于人-车-路闭环系统的电驱动履带车辆操纵特性分析。研究结果表明:车速越高,横摆角速度稳定值越小;路面条件越好,车辆横摆角速度响应越快;当考虑电驱动车辆的动态响应特性后,保证闭环系统稳定的驾驶员预瞄时间需要增大,驾驶员最短反应滞后时间缩短;驱动电机响应速度越快,使系统稳定的最小预瞄时间越大。

某型飞机牵引车的电机矢量控制研究

飞机牵引车自身质量大,工作过程中惯性大,应用环境复杂,驱动系统抗干扰和可靠的控制能力对提升飞机牵引车的性能有着非常重要的影响。本文针对永磁同步电机作为牵引车驱动电机并开展研究,设计出一种基于模糊PI控制的电流解耦双闭环电机矢量控制方法。运用Matlab软件搭建电机控制系统模型,分别对常规PI控制和模糊PI控制的参数变化开展仿真实验和性能分析。对比实验表明,模糊PI电机矢量控制器适应性强,响应速度快,具有良好的控制稳定性。

复合材料包装箱结构轻量化设计仿真技术研究

目的针对复合材料结构包装箱进行轻量化设计,使其在内压及堆码工况下,结构强度能够满足使用要求。方法针对局部非主承力位置进行改进,利用ABAQUS软件对包装箱的内压和堆码工况进行数值仿真分析,其中载荷工况安全系数均为1.5。结果包装箱理论质量减少了64 kg,减少比例约为5.4%。最大载荷应力为344 MPa,变形量为4.69 mm,均满足使用要求。结论包装箱结构轻量化后,在内压工况下各结构应力水平均有小幅上升,在堆码工况下各结构应力水平无明显变化,综上均处于安全范围,不会导致结构破坏。优化后的产品,实现了轻量化效果,理论证明结构改进安全可靠。可为国内类似复合材料包装箱轻量化结构改进提供数据支撑。

大尺寸复合材料Z形加强筋制造技术

介绍了复合材料框的结构特征和制造技术发展趋势,针对大尺寸复合材料Z形加强筋大曲率弧形,同时存在阴、阳模拐角的结构特点,提出了一种无软盖板的成型方案,在成型工装设计时选用Invar钢,对内缘条回弹角进行补偿设计,产品制造过程重点控制拐角区域厚度、表面质量、固化变形以及拐角区域铺贴质量,研制的Z形加强筋可以很好地满足各项技术指标要求。该复合材料Z形加强筋成型方案质量高,适合工程化推广应用。

高导热沥青基碳纤维及热疏导C/SiC-ZrC复合材料的微观结构与导热性能研究

为了满足航空航天飞行器热结构部件对材料的耐温需求,需要提高陶瓷基复合材料的导热性能。传统聚丙烯腈基碳纤维增强C/SiC-ZrC陶瓷基复合材料在室温至1600℃范围内的热导率仅为8~18 W/(m·K)。采用高导热中间相沥青基碳纤维作为增强体和导热通道,制备出热疏导C/SiC-ZrC陶瓷基复合材料。该复合材料在宽温域范围内具有显著的高导热特性,当纤维体积分数约为60%时,沥青基碳纤维增强陶瓷基复合材料的室温热导率达到717 W/(m·K),随着温度升高,热导率逐渐降低,在1600℃时降低至140.1 W/(m·K),这种变化趋势主要是由于沥青基碳纤维在高温下声子热传导减弱导致的。

一种改进的稳健自适应波束形成算法

精确知道导向向量与噪声(包括干扰)协方差矩阵的情况下,MVDR波束形成算法可保证期望信号无失真的同时最大限度地抑制干扰。对于实际的声呐系统,导向向量误差和采样协方差矩阵误差导致MVDR波束形成算法性能严重下降。充分利用导向向量误差椭圆的稳健波束形成算法能够解决或改善此种性能劣化问题,但是该稳健算法需要运用牛顿迭代法或者二阶锥规划求解,计算效率较低。针对这一问题,本文在分析理想方向向量与实际方向向量关系的基础上,通过将理想方向向量投影到数据协方差矩阵的某一个特征向量上,提出了一种形式简单、计算量低的改进的稳健自适应波束形成算法。仿真分析表明,所提出的改进稳健算法明显提高了计算效率,且对信号方向向量的适配具有良好的稳健性。湖上实验数据处理结果,进一步证实了该算法的有效性。

供应链管理模式下的采购管理研究

目前,我国市场经济正在不断发展,如果企业仍然采用传统的以订单为基础的经营方式,将难以适应我国逐渐成熟的市场经济体系。所以,在日常运营过程中,企业应该适时地对自己的管理模式和采购模式进行改革,从而在保证经济效益的同时还能提高市场竞争力。文章将以企业的采购管理工作为研究主题,阐述供应链管理模式下的采购管理的基本概念,并探讨供应链管理模式下采购管理工作的优化策略。

热喷涂NiCrFeAl/BN-YSZ复合涂层摩擦磨损性能研究

采用火焰喷涂和等离子喷涂在钛合金(TC11)上进行复合涂层制备,表征涂层的表面硬度、微观组织形貌和不同温度下的磨损性能。结果表明:复合涂层室温时表面硬度为54.9 HR15Y,在600℃保温不同时间后表面硬度变化很小,组织稳定,涂层各界面之间结合状态良好。室温时磨损率为0.00067 mm^(3)/(N·m),600℃时磨损率为0.00268 mm^(3)/(N·m),磨损机制也从磨粒磨损向黏着磨损机制转变,并以黏着磨损为主,且伴随着部分的氧化磨损、塑形变形以及磨粒磨损。

基于ADAMS的启动阀动力学仿真与优化

文章根据阀芯运动过程中,电起爆器产生的燃气推力随容腔的增大而减小的现象,建立了阀芯的受力数学模型。同时,基于ADAMS提出了一种有关阀芯的动力学分析方法,并在此基础上,对电起爆器能量进行了优化,有效解决了工作过程中出现的阀芯变形问题。最后,通过寿命试验验证了该分析方法有效可行。

高稳频微弱激光量子源测量标定技术研究

激光雷达探测系统需求稳定的单光子源作为定标光源,通过输出波长及功率可量化溯源的微弱光量子信号,对探测系统的探测不确定度进行分析,并对接收与探测系统性能进行评估。针对这一需求设计并研制一种输出激光波长稳定、输出平均光子数从10^(11) s^(-1)量级至10~3 s^(-1)量级的可调谐高稳频微弱激光量子源,并开展了相关测量标定工作。输出的微弱信号光波长稳定在532.269 nm处,功率覆盖79.3 nW至0.34 fW,平均光子数覆盖10^(11) s^(-1)量级至10~3 s^(-1)量级,在10~5 s^(-1)量级的稳定度优于0.6%,能够满足激光雷达系统探测不确定度分析与性能评估等方面的应用需求。

基于神经网络的混合动力车用永磁同步电机矢量速度控制研究

混合动力汽车因其显著节省燃料、按需动力、降低排放和运行安静平稳、无排放等优点成为目前最受欢迎的汽车类型。混合汽车中应用较多的电机有无刷直流电机(BLDC)和永磁同步电机(PMSM)两大类电机,由于PMSM具有较高的效率和其固有的高功率密度,可以最大限度地减少了BLDC电机的缺点,被认为具有巨大的潜力。然而,PMSM也存在非线性的驱动特性的缺点,采用传统的比例-积分-微分控制器(PID)难以进行高效的控制。基于此,本文提出了一种用于混合动力车用永磁同步电机的在线神经网络控制器,用于对负载扰动期间速度控制策略进行优化。采用Matlab进行了对比仿真,验证了该方法的有效性及优越性。仿真结果表明,采用在线神经网络控制器可以减少超调量和上升时间,较传统PID控制响应速度快,使得整车性能得到了提高。

提升元器件结构分析项目实施效率和质量的方法研究

随着国产元器件在航天、军事领域的加快应用,如何高效高质量地验证国产元器件可靠性的重要性尤显突出。结构分析是一种可用于评估制造商和确定元器件内部是否存在潜在失效机制的可靠性分析方法,作为验证器件可靠性的重要技术,近年来其逐渐在航天、军事工程中得以应用。结构分析作为新项目开展时,项目实施的效率和质量成为关注点。高效高质量地开展结构分析是项目成功开展的关键点。为了提升元器件结构分析项目实施效率和质量,从优化结构分析实施流程和如何获取结构分析判据等角度开展了研究。