复合材料修复带止裂孔裂纹钢板静强度实验

研究了碳纤维复合材料胶接修复损伤舰船钢结构的修复效果,利用CTM系列微机控制电子万能试验机及配套的引伸计自动绘制试件的拉力-应变和拉力-位移曲线图,通过力-变形曲线得到试样的名义屈服载荷、胶层脱胶开裂时的极限载荷和试样断裂时的断裂载荷。结果显示:利用复合材料补片胶接修补受损钢板能有效恢复结构的静强度和承载能力;修补后结构的屈服载荷和极限载荷有明显提高,且随着补片厚度的增加而增加,但修补结构的断裂载荷没有改变。     

断裂复合材料层压板贴片快速修复工艺研究

采用CMR-1A复合材料热补仪和3234/G814复合材料预浸料贴片,对完全断裂的复合材料层压板进行双面修复。通过正交试验法获得了最佳修复工艺参数:固化温度为130℃;固化时间为80 min;贴片层数为5层(单面);真空度为0.04 MPa;贴片长度为50 mm。对优化工艺参数进行试验验证,结果表明:复合材料层压板拉伸强度从0 MPa增加到320.84 MPa,提高了57.29%;LY12CZ铝合金和45钢板拉伸强度恢复率分别为96%和75.53%。     

双向受载裂纹板的碳纤维复合材料补片的胶接修补分析

建立了碳纤维复合材料补片胶接修补双向受载裂纹板的3D有限元模型,分析了补片的单面胶接修补效果,探讨了补片材料、铺层顺序、补片长度及载荷比等对裂纹应力强度因子的影响规律。结果表明:复合材料补片的存在使裂纹板垂直裂纹方向载荷和平行裂纹板方向载荷发生耦合作用,从而影响补片修补效果。平行裂纹方向的压应力可降低裂纹尖端的应力集中因子,而拉应力可提高裂纹尖端的应力集中因子。     

含孔洞铜板复合材料修复疲劳寿命数值分析

用ANSYS有限元软件对复合材料修复含中心圆孔钢板的疲劳寿命进行了数值分析。研究了孔洞大小、补片长度、宽度和厚度对钢板疲劳寿命的影响;分析了复合材料胶接修补的效果,并对修复所用的复合材料补片的大小及厚度进行了优化设计。研究结果表明,利用复合材料胶接修补带中心圆孔的钢板可以使其疲劳性能提高1.6~18倍。修补时,增加补片宽度和厚度都可增加结构疲劳寿命;补片宽度为孔径8倍以上时,增加宽度对疲劳寿命影响不大;补片的长度为孔径的3~4倍时,修复效果最佳。     

高速电弧喷涂高碳钢涂层内聚结合强度的评价

热喷涂涂层的内聚结合强度是评价涂层综合性能的重要影响因素之一,但目前尚缺少评价涂层内聚结合强度的试验研究.针对这一问题,提出基于纯涂层的拉伸试验测量方法:首先采用优化的自动化高速电弧喷涂工艺制备了厚度达8 mm的82B高碳钢厚涂层,使用线切割和磨削方法制备出板状纯涂层拉伸试样,通过测量涂层的拉伸力计算涂层内聚结合强度,同时结合应力-应变曲线和断口形貌特征深入分析涂层的结合机理和断裂行为.结果发现:高碳钢涂层的平均内聚结合强度高达130.9 MPa,远远高于涂层/基体界面拉伸结合强度值,且涂层的拉伸断裂表现为典型的脆性断裂特征.     

高温空气下C/SiC复合材料力学性能测试

测试了C/SiC复合材料在高温空气下的压缩、弯曲和拉伸性能,利用扫描电子显微镜分析复合材料在室温与高温条件下的断口微观形貌。结果表明:从室温升温到1 000 ℃测试温度时,C/SiC复合材料的压缩强度由247 MPa降低至78 MPa,性能降低68%;弯曲强度由480 MPa降低至277 MPa,性能降低42%;拉伸强度由247 MPa降低至152 MPa,性能降低38%。高温氧化导致界面退化,损伤材料基体与碳纤维结构,加剧了纤维断裂程度,改变了纤维与基体的结合状态,纤维增韧机制逐渐消失,导致复合材料性能下降。     

复合材料修补金属裂损结构吸湿老化的试验与有限元分析

暴露在湿热环境中的复合材料修补金属裂损结构易吸湿老化,导致该结构性能下降,服役寿命缩短。为研究吸湿性对复合材料修补金属裂损结构修补效果和耐久性的影响,利用试验方法分析了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构及胶黏剂力学性能的影响;利用有限元方法评估了吸湿性对复合材料胶补金属裂损结构试验件修补效果和耐久性的影响。研究结果表明:吸湿后含穿透双边裂纹铝合金板玻璃纤维单面胶补试验件的疲劳裂纹扩展寿命和极限载荷的平均值分别下降为吸湿前的71%和90%;吸湿造成拉伸条件下复合材料胶补金属裂损结构胶层失效模式由内聚破坏为主转变为界面破坏为主;在"湿-热"老化30天后,E44/聚酰胺环氧树脂胶黏剂试验件吸水饱和,弹性模量下降为未老化前的40%,塑性应变超过了总应变的25%;有限元分析发现胶层损伤受吸湿影响明显,吸湿性加速了胶层损伤,且裂纹长度越长,加速作用越明显;同时吸湿使得裂纹尖端的J积分值急剧增大,导致修补结构的疲劳裂纹扩展寿命缩短,裂纹长度越长,吸湿性对于复合材料胶接修补效果的危害越严重。     

酚醛-石英混杂纤维增强苯并噁嗪复合材料高温失效特征

通过模压工艺制备了酚醛-石英混织纤维增强苯并噁嗪复合材料(P-Q/BZ)试样,考察了其力学性能、烧蚀性能和耐冲刷性能,分析了该试样在高温环境中的主要失效特征,研究其在高温环境中的适用性。结果表明,未经热处理的P-Q/BZ试样平均弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度分别为283 MPa、10.8 GPa和22.6 MPa;经300℃,N_2处理15 min后,试样均匀膨胀,厚度增加22%,弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度分别下降58%、41%和58%;在氧乙炔焰的平均质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.048 4 g/s和-0.081 mm/s,烧蚀后试样宏观不分层,表面炭层微观分层严重,酚醛纤维热解炭、树脂基体热解炭、熔融石英纤维以及碳硅氧化产物相互分离;该试样耐冲刷能力差,在发动机尾焰烧蚀平台模拟的热-力耦合环境中的质量损失率高达59%。P-Q/BZ复合材料需要解决热解膨胀问题,进一步提高抗冲刷性能。     

装备战场抢修研究现状及对策

分析了装备战场抢修研究的发展现状,论述了系统研究战场抢修理论的必要性,并明确了战场损伤及战场抢修的定又、战场抢修研究的主要内容。根据我军实情,提出了关于我军开展装备战场抢修的一些建议。     

飞机战伤修理分析与实施

提出了飞机战伤修理分析的程序和方法,论述了战饬修理应具备的条件及实施步骤。同时也提出了我空军在战饬修理建设方面的一些建议。     

关于加强战场抢修法规建设的思考

通过对外军战场抢修工作研究和法规建设的回顾,分析了战场抢修研究的重要意义,指出了我军战场抢修工作中亟待解决的问题,论述了加强我军战场抢修法规建设的必要性和紧迫性。根据我军战场抢修的长期实践,借鉴外军有益经验提出了我军战场抢修管理法规和技术法规体系的内容和要求。最后还就加强我军战场抢修法规建设应采取的措施提出了建议。     

装甲装备修理对象修理工作量的分布模型及应用

通过论述当今典型军队战时修理机构任务的划分,给出了装甲装备修理对象按照修理工作量和按照修理时间分布的2种模型,结合俄陆军各级修理机构修理时限的划分,计算得到了典型装甲装备的技术故障和战损产生的修理对象在各级修理机构的概率分布,为开展战损研究提供了一条新途径,对提高技术保障方案的准确性有积极作用。     

军用移动电站战伤修理的若干问题

分析研究了电站平时修理和战伤修理的主要区别,提出了电站战伤评估逻辑图和战伤修理方法。     

战场损伤评估与修复分析及应用

本文根据我国国情和我军实践,论述了武器装备战场损伤评估与修复(BDAR)的基本概念、原理、分析程序及方法,提出了进行BDAR分析、制定HDAR大纲等一系列实际应用问题。     

基于两阶段算法的半潜维修船功能舱室布局

以维修舱空间、舱室邻接、舱室全局位置三个指标为目标函数,以满足高初稳性要求、保证船舶浮态等为约束条件,建立技术可行前提下半潜维修船功能舱室布局优化模型。通过设计贪婪取走启发式算法与规划求解相结合的两阶段算法,实现对模型的求解。以载重为5×10~4 t的半潜船体为载体进行设计,得到半潜维修船功能舱室优化布局方案。随着维修设备质量系数的增加,可行的布局方案数呈上升趋势。该方法可提高半潜维修船在功能舱室布局过程中决策的科学性。     

美国空军飞机战伤修理的发展及其对我们的启示

论述了美国空军战伤修理在方针、组织、培训、战伤修理规程、备件及工具箱、设计、试验数据库、新技术开发和常用抢修技术等方面的发展。同时提出了我空军战伤修理在这些方面的发展建议。     

舰船装备修理规划方案的DEA分析与优化

运用DEA方法对舰船装备修理规划方案的有效性进行了分析,对非有效单元的改进途径进行了探讨,为舰船修理规划的制定提供了科学依据.     

21世纪设备维修工程的新进展一再制造工程

随着21世纪的来临,制造与维修工程越来越趋于统一。未来的制造与维修工程将考虑设备和零部件设计、制造和运行的全过程,是一个以优质、高效、节能、节材为目标的系统工程。再制造工程是国外新兴的产业领域,是先进制造技术的重要组成都分,也是先进制造技术的重要补充和发展。再制造技术充分利用各种先进表面工程和其它成型技术,制成再制造毛坯,形成再制造产品,是具有重大实用价值和优质、高效、少污染的绿色制造技术。