复合固体推进剂等效力学性能VCFEM细观预示方法

根据固体推进剂的细观结构特征,采用等圆最优装载方式生成代表性体积单元(Representative Volume Element,RVE)模型,并结合Voronoi单元有限元方法(Voronoi Cell Finite Element Method,VCFEM)和均匀化方法,发展了一种可预示固体推进剂等效力学性能的数值分析方法,从而得到体分比和组分材料对等效模量和等效泊松比的影响规律。为证明该方法的有效性,设计一个对称数值模型,通过对该方法和传统有限元方法的节点位移结果的比较,发现两者之间的相对误差小于5%,且VCFEM用少量单元就完成了分析,提高了计算效率。通过对不同细观结构下推进剂RVE模型的计算,发现随着夹杂体分比的增大,夹杂的颗粒增强效应越明显,基体材料的变化比夹杂材料对等效力学性能有着更加显著的影响。     

提高聚氨酯推进剂基体粘结强度的途径探索

聚氨酯的水解稳定性较差,粘结强度偏低。将端羟基聚丁二烯与聚氨酯进行共混改性,提高了聚氨酯基体的表观交联度及推进剂的拉伸强度。采用示差扫描量热法和红外光谱法分析基体共混物的微观结构,表明这是提高聚氨酯基体粘结强度的一条有效途径。     

嵌段聚氨酯弹性体的动态力学性能研究

以预聚体法合成了两嵌段聚醚—聚酯型聚氨酯弹性体。研究了配料比、氨酯基浓度及固化剂用量等对该体系动态力学性能的影响。发现:该嵌段共聚物是完全相容的,其玻璃化转变温度T_g与聚醚含量呈线性关系;固化剂用量对该体系的T_g亦有影响。此外,对于聚酯氨酯体系,其T_g值与氨酯基浓度U亦呈线性关系。     

更新理论在机械系统可靠性计算中的应用

耗损型的机械系统的可靠性随着工作时间的增加而变得越来越差。对机械系统的可靠性进行预测和分配或采取相应的维修策略以缩短系统停机时间和减少系统维修费用,是一个需要解决的问题。作者以更新理论作为基础知识,建立了已工作过一定时期的机械系统在未来一段任务时间内的可靠性计算模型,为解决该问题提供了理论依据。     

拉压异性材料楔体的极限载荷分析

利用莫尔屈服准则,对一侧承受均布垂直载荷作用的拉压异性材料楔体进行了极限载荷分析。计算结果表明,考虑了材料的拉压异性影响,楔体承受的极限载荷有明显提高。     

机械零件可靠性在应力-强度分布特性下的计算模型

根据应力-强度分布特性下的干涉理论,确定了机械零件在应力-强度诸分布情形下的可靠性计算模型,将应力、强度、结构和可靠性计算联系起来。     

灰色可靠性设计模型及其在机械工程应用

将灰色系统推广到概率统计理论 ,阐述了灰色概率公理化体系 ,研究了灰色概率密度函数与灰色可靠度计算方法 ,建立了应力—强度干涉灰色可靠度计算模型及其白化求解方法 ,编制了matlab5 3语言程序。给出了工程应用实例 ,并对结果与常规可靠性设计进行了对比分析 ,显示了本模型的正确性与可行性。它可用于设计参数变动对可靠度的灵敏度分析及其稳健性可靠性设计 ,有效地控制设计参数     

石英微陀螺的机械耦合问题研究

通过研究石英微陀螺的机械耦合误差,对理想和非理想陀螺进行了机械建模和分析,推导出了微陀螺的敏感输出信号和机械耦合的关系公式。通过仿真,讨论了机械耦合与陀螺各参数之间的关系和相互影响程度。     

高渗高强混凝土材料强度特性试验及参数确定

高渗高强混凝土是一种兼具高渗透性和高强度的新材料,用在离壁式地下工程中既能确保通畅地排除围岩周边地下水,又能提高地下工程结构自身的强度,充分发挥其减震层的作用。通过正交试验得出影响材料单轴抗压强度与抗劈裂强度的4个因素的排序,结果显示:对抗压强度与抗劈裂强度影响最大的2个因素是灰集比与水灰比,聚灰比对抗劈裂强度的影响也较为明显。从材料一点的三向应力状态出发,通过对试验结果的计算得到岩土工程中广泛运用的内摩擦角和黏聚力等强度参数,经回归分析发现材料的黏聚力与抗压强度之间符合线性增长关系,该结果可以直接为岩土工程数值计算中的数据应用提供依据。     

海水集料混凝土抗压强度及配合比试验研究

海水集料混凝土利用球形SAP形成内部球孔,是一种基于内部孔结构的新型混凝土。对水泥用量、球形SAP体积分数、水胶比和复合外加剂质量分数4个因素,各取4个水平进行正交试验,采用极差分析和方差分析归纳各因素对海水集料混凝土抗压强度的影响。结果表明:球形SAP体积分数对抗压强度的影响最大,其次是水泥用量和水胶比,复合外加剂质量分数的影响最小。在正交试验的基础上,将海水集料混凝土中球形SAP体积率视为孔隙率,得到一系列抗压强度的回归关系式,提出基于经验公式的海水集料混凝土配合比设计方法。