空间操控航天器试验运控语言研究

空间操控航天器试验运控任务是在实时/近实时约束的天地协同操作背景下完成的一类复杂任务。这类任务具有实时要求高、约束关系复杂、精细程序高、自主性和协同性强等特点,根据这些特点,通过对比分析国内外航天试验运控语言研究成果,自主设计并实现了一套面向空间操控航天器的试验运控语言及其运行支撑系统,重点突破了语言转换/编译、语言运行调度及仿真验证技术。最后通过搭建仿真系统和设计典型试验运控任务,对语言系统总体设计及关键技术进行了初步验证。     

铝热焊接工艺参数优化研究

为获得最佳铝热焊接工艺参数,对拉伸试件进行了正交试验和二次通用旋转组合试验,研究预热温度、加压时间和预留焊缝3因素对接头强度的影响,进而寻求一组使焊接接头强韧性最高的焊接工艺参数组合。利用电子显微镜等对试件拉伸断口进行了分析,通过对比2种开始加压时间下试件的显微组织和性能,研究了这2种方法对接头强韧性的影响。结果表明:采用设计的铝热焊接试验装置和优化出的随焊加压致密化工艺参数,可使焊接接头获得大变形组织,从而获得高的强度和韧性。该项研究可为提高铝热焊接质量提供基础数据。     

钢筋混凝土梁斜截面粘钢加固试验研究

为进一步研究粘钢加固砼梁的斜截面承载力，进行两组梁的粘钢加固试验。通过对第一组钢筋砼梁粘钢试验的阶段性成果分析，阐述了钢筋砼梁斜截面粘钢加固对斜截面承载力的作用。试验得到了被加固砼梁的应变、挠度和破坏形态等重要资料。试验结果表明：梁侧粘贴箍板可有效地控制斜裂缝的开展，有效地提高梁的斜截面承载能力。     

大口径穿甲弹用材料应用研究动态及分析

为了提高穿甲弹的威力,有效对抗新型防护装甲和防护技术,对现有提高大口径穿甲弹穿甲威力的技术途径进行了分析,得出了弹芯材料和弹托材料的力学性能是制约穿甲威力提高的关键因素。详细阐述了目前国内外在大口径穿甲弹用弹芯材料的强韧化、绝热剪切敏感性,新型复合材料弹芯的研究和轻质弹托材料的应用研究动态,并对研究中存在的问题进行了分析。最后,对我国大口径穿甲弹用材料的研究工作进行了展望。     

增强弹体强韧性配合热处理工艺方法研究

针对薄弹头穿甲爆破弹弹体穿甲时破碎问题，通过分析82B钢CCT曲线和弹体化学成分，找到了正火＋高温回火工艺的不足，采用淬火＋高温回火的工艺方法，解决了第二类回火脆性，保证了弹体强度，提高了弹体冲击韧性，增强了弹体强韧性配合，使薄弹头弹体满足了穿甲性能要求。     

末端防御武器平台炮控性能检测方法

末端防御武器平台炮控系统性能的好坏直接影响首发命中率和射击反应时间等重要战技指标,在设计试验阶段,对其炮控性能进行检测是必不可少的环节。采用基于三棱锥模型的炮控性能检测方法,建立了三棱锥计算模型并进行Matlab仿真分析以及检测精度分析,从而验证了其工作原理及可行性,满足武器平台炮控性能检测的要求。     

超声冲击处理改善22SiMn2TiB装甲钢抗应力腐蚀性能研究

采用超声冲击处理工艺对22SiMn2TiB装甲钢试样进行了表面冲击强化,采用四点弯曲加载装置将处理和未处理的试样在3.5%NaCl溶液中进行了150 d的应力腐蚀试验。用X射线应力测定仪测定了应力腐蚀试验前试样表面的残余应力,用扫描电镜和透射电镜观察了处理后试样的断面组织。分析了超声冲击处理引起的残余应力和断面组织变化对改善装甲钢抗应力腐蚀性能的作用。结果表明,超声冲击处理引入的残余压应力和表层晶粒细化可以大大提高22SiMn2TiB装甲钢的抗应力腐蚀性能。     

渗硫表面摩擦过程中的弱腐蚀现象

对45钢和2Cr13不锈钢的渗硫表面进行磨损试验后发现,45钢渗硫层磨痕处产生了大量腐蚀剥落坑,而不锈钢渗硫层磨痕却未产生.利用AFM、SEM、XPS等先进设备分析了渗硫层弱腐蚀现象的产生机理,结果表明摩擦过程中,由于摩擦热的作用,渗硫层生成了具有弱腐蚀性的硫酸根,对没有耐蚀性能的45钢造成了腐蚀破坏,而不锈钢以其良好的耐蚀性免受腐蚀破坏.     

CrTiAlN复合涂层的抗高温氧化性能与机理

采用多弧离子镀技术,利用Cr靶和TiAl靶,在活塞环材料65Mn钢基体上了制备CrTiAlN复合涂层,并对电镀Cr、CrN和CrTiAlN复合涂层在900℃下的高温氧化性能进行了比较,利用扫描电镜、能谱和X射线衍射观察和分析了样品表面氧化膜的性能,得到了CrTiAlN复合涂层的氧化机理。试验结果表明：CrTiAlN复合涂层在900℃时具有良好的抗高温氧化性能。     

917低磁钢与铝合金爆炸焊接复合实验研究

采用异种金属爆炸焊接复合技术 ,研制了 91 7低磁钢与LF5、LF2 1、LF1 1等铝合金的爆炸焊接复合板 ,并对该铝—钢复合板力学性能进行了实验研究 ,对复合界面进行了金相分析 .实验结果表明 ,该铝—钢复合板复合界面物理结合良好 ,其抗剪和抗弯强度满足实船使用要求     

在热处理领域应用可靠性理论的研究

本文提出以最小失效概率为标准,解决钢材强韧性最佳匹配问题,并以此来优选钢材的回火温度或淬火温度。本文将可靠性理论引入热处理领域,以强度理论和断裂力学为依据,应用干涉模型和最弱环模型,在一定条件下计算出各种状态下材料的一系列综合失效概率,进而找出具有最小失效概率的状态,即为此条件下最佳强韧性匹配的状态,也就是我们应当优选的状态。     

低速冲击下玻璃钢/钢复合结构损伤特性实验研究

考虑基体材料的不同增韧特性,针对两种不同的玻纤织物增强复合材料/钢复合结构进行低速冲击实验,采用超声波探伤仪对玻璃钢损伤区域进行了探测.结果表明,采用增韧基体的玻璃钢/钢复合结构在低速冲击下玻璃钢层的抗冲击能力更强,相同能量冲击下的损伤面积更小;损伤面积近似呈正方形分布,正方形对角线与纤维方向一致.     

The effect of al particle size on thermal decomposition,mechanical strength and sensitivity of Al/ZrH2/PTFE composite

To study the thermal decomposition of Al/ZrH2/PTFE with different Al particle size as well as mechanical strength and impact sensitivity under medium and low strain rates, molding-vacuum sintering was adopted to prepare four groups of power materials and cylindrical specimens with different Al particle size. The active decomposition temperature of ZrH2 was obtained by TG-DSC, and the quasi-static me-chanics/reaction characteristics as well as the impact sensitivity of the specimen were studied respec-tively by quasi-static compression and drop-hammer test. The results show that the yield strength of the material decreased with the increase of the Al particle size, while the compressive strength, failure strain and toughness increased first and then decreased, which reached the maximum values of 116.61 MPa, 191％, and 119.9 MJ/m respectively when the Al particle size is 12—14μm because of particle size grading. The specimens with the highest strength and toughness formed circumferential open cracks and reacted partly when pressed. Those with developmental cracks formed inside did not react. It is considered that fracture of specimens first triggered initial reaction between Al and PTFE to release an amount of heat. Then ZrH2 was activated and decomposed, and participated in subsequent reaction to generate ZrC. The impact sensitivity of the specimens decreased with the increase of Al particle size.     

焊接工艺对熔敷金属韧性的影响

探讨了改变焊接工艺对焊条熔敷金属冲击韧性的影响．研究表明：改变焊接工艺,将通过改变熔敷金属的化学成分,影响熔敷金属的强度和韧性;降低焊接线能量时,将降低熔敷金属中的氧含量及其氧化夹杂物的数量和大小,从而提高熔敷金属的韧性     

An interface shear damage model of chromium coating/steel substrate under thermal erosion load

The Cr-plated coating inside a gun barrel can effectively improve the barrel's erosion resistance and thus increase the service life.However,due to the cyclic thermal load caused by high-temperature gun-powder,micro-element damage tends to occur within the Cr coating/steel substrate interface,leading to a gradual deterioration in macro-mechanical properties for the material in the related region.In order to mimic this cyclic thermal load and,thereby,study the thermal erosion behavior of the Cr coating on the barrel's inner wall,a laser emitter is utilized in the current study.With the help of in-situ tensile test and finite element simulation results,a shear stress distribution law of the Cr coating/steel substrate and a change law of the interface ultimate shear strength are identified.Studies have shown that the Cr coating/steel substrate interface's ultimate shear strength has a significant weakening effect due to increasing temperature.In this study,the interfacial ultimate shear strength decreases from 2.57 GPa(no erosion)to 1.02 GPa(laser power is 160 W).The data from this experiment is employed to establish a Cr coating/steel substrate interface shear damage model.And this model is used to predict the flaking process of Cr coating by finite element method.The simulation results show that the increase of coating crack spacing and coating thickness will increase the service life of gun barrel.     

钢质管道挤压变形过程数值模拟

基于对钢质输油管道挤压变形原理的分析,建立上下刀具加载作用下钢质输油管道挤压变形模型,采用扩展拉格朗日方法求解三维接触挤压问题,完成20号无缝钢挤压变形过程的数值模拟。将模拟试验数据与前人实际试验数据进行对比与验证,模拟结果与实际试验结果吻合。该模型可以用于模拟不同规格管道挤压变形情况,得到管道挤压变形的位移、载荷和应力分布规律,为管道应急抢修提供理论和实践依据。     

T300和JC2#纤维增强C/SiC复合材料力学性能对比

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)分别制备得到T300碳纤维和JC2#碳纤维增强C/SiC复合材料。JC2#C/SiC复合材料具有优异的力学性能,抗弯强度和断裂韧性分别达到662MPa和19.5MPa.m1/2;T300 C/SiC复合材料表现出低强度、高脆性,其抗弯强度和断裂韧性不足前者的四分之一。T300 C/SiC复合材料低性能的根本原因在于T300纤维在PCS裂解过程中性能严重下降,复合材料中纤维与基体间存在强界面结合是另一个影响因素。     

钢管初应力对方钢管混凝土构件性能的影响研究

在14根方钢管混凝土构件试验的基础上,分析了初应力系数、荷载偏心率、混凝土强度、试件长细比等因素对承载力的影响,给出了钢管初应力对方钢管混凝土压弯构件承载力的影响系数,采用ANSYS有限元分析程序进行了非线性全过程分析.     

船用结构钢系列ETT试验研究

通过对某船体结构钢的系列ETT试验和相应的宏微观分析,不仅验证了材料冲击韧性与撕裂抗力之间的相关性,而且还显示了材料宏观性能与微观结构之间的密切联系及高ε下的断裂特点。     

UHMWPE纤维混凝土基本力学性能研究

研究了一种由超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强的新型纤维混凝土基本力学性能。针对C70等级高强混凝土,设计了四种体积掺量纤维混凝土,通过立方体抗压、劈裂抗拉和四点弯曲抗折试验,分析了纤维掺量对混凝土力学性能的影响。结果表明：UHMWPE纤维对混凝土的抗压强度增强作用不明显,但较大提高了混凝土的抗拉强度和抗折强度,且对混凝土有很好的阻裂、增韧效果。在纤维体积掺量为0.3%~0.5%时,劈裂抗拉强度提高25%以上;掺量0.5%时,弯曲抗折强度提高率超过23%。