- 2015年第45卷第6期文章目次
>综述
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2015, 45(6).
摘要:
吸波材料的性能是影响雷达隐身的关键因素,其研究对军用和民用都具有非常重要的意义。 石墨烯由于其独特的吸波性能,成为吸波材料研究的一大热点。 本文综述了石墨烯/ 铁氧体、石墨烯/ 金属微粉、石墨烯/ 磁性金属、石墨烯/ 导电聚合物和石墨烯/ 磁性材料/ 导电聚合物等复合吸波材料在吸波领域的最新研究应用现状,并展望了吸波材料未来发展趋势。 -
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摘要:介绍了国外飞行器隐身材料的研究现状,其中重点介绍了雷达隐身材料和红外隐身材料。 结合
飞行器的隐身需求,提出了隐身材料的发展方向。 -
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摘要:综述了国内外聚丙烯腈基碳纤维的研究发展历程和现状,重点介绍了聚丙烯腈基碳纤维及其复
合材料在导弹武器、运载火箭、卫星和航天飞机等航天领域的应用发展情况,并对国产聚丙烯腈基碳纤维的发
展提出了一些建议。 -
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摘要:从非金属材料老化机理与寿命预测模型、老化行为表征技术、贮存环境试验与寿命评估技术等方
面,概述了国内外的技术发展和现状,介绍了航天产品用非金属材料及制品贮存寿命评估技术的发展及其应用
进展。 >计算材料学
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摘要:借助 Pro/ Engineer 绘图软件,建立三维浅交弯联机织复合材料及弯曲压头的结构模型,进行弯
曲性能研究。 借助 ANSYS Workbench 有限元软件,探究复合材料在5 mm 弯曲位移载荷作用下纤维、树脂和复
合材料的应力、应变分布,并对复合材料的破坏模式进行预测。 结果表明:三维浅交弯联机织复合材料在弯曲
载荷的作用下,试样与上、下压头接触处最容易发生弯曲破坏;三维浅交弯联机织复合材料在承载弯曲载荷时,
增强体纤维起到主要承载作用,树脂基体起次要承载作用;在 5 mm 的弯曲载荷作用下,复合材料的破坏模式
主要是树脂的破碎。 -
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摘要:采用 Patran/ Nastran 有限元软件对复合材料薄壁加筋抛物面天线进行了建模和仿真分析。 重点
分析了反射面铺层方式、加筋结构形式以及加强筋铺层对抛物面天线基频的影响。 分析结果表明:采用[0/
45/ -45/90] s 铺层形式的反射面基频最高;增加径向和环向筋可大幅提高天线基频,其中加筋结构采用[0/30/
90/ -30] s 铺层可进一步提高天线基频。 通过有限元分析确定了基频最佳的复合材料抛物面天线结构,为制备
薄壁加筋抛物面天线提供了指导。 -
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摘要:刀具状态监测关系到工件加工质量,因此实时掌握刀具的磨损状态具有重要的意义。 针对单一
模式识别分类器的局限性,提出了基于异态集成学习模型的刀具状态监测系统。 在该系统中,根据集成学习基
分类器选择原则,选取了支持向量机 (SVM)、隐马尔科夫模型(HMM)以及径向基神经网络(RBF)这 3 个单分
类器作为基分类器。 为了验证监测系统的有效性,进行了复合材料钻削实验,提取了加工过程中的钻削力信
号、振动信号的时域特征并利用局部保持法(LPP)进行了特征选择。 通过与单分类器和集成学习分类效果的
对比,表明了集成学习模型相比于单一基分类器具有更高的分类精度和更好的稳定性。 -
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摘要:针对复合材料圆筒结构,讨论了基于模态柔度曲率矩阵的无损检测方法。 通过模态分析获得脱层
复合材料圆筒的各阶固有频率及节点振型,计算得到轴向和周向柔度曲率矩阵来判断损伤。 研究表明:轴向和周
向柔度曲率矩阵两种方法均可达到精确识别脱层位置及大小的效果,且越靠近外筒壁,柔度曲率矩阵图突变越
大,越易检测。 相对而言,轴向柔度曲率 F c 在脱层位置突变远大于周向柔度曲率 F d ,更易判断损伤。 但当损伤发
生在沿轴线固定端边界时,轴向柔度曲率 F c 本身就有较小突变,应用周向柔度曲率 F d 识别防止误判。 >新材料新工艺
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摘要:
利用非平衡磁控溅射技术,通过同时离化乙炔气体和共溅射石墨靶与碳化钨靶,在 304 不锈钢和单晶硅基底上沉积具有 Cr 过渡层和 WC 过渡层的含氢 WC/ C 复合涂层。 采用扫描电镜、Raman 光谱仪、X 射线衍射仪、纳米压痕仪等对涂层的微观结构、力学性能进行分析。 利用 Rtec 摩擦磨损试验机对 WC/ C 复合涂层与 304 不锈钢基底在 PAO 基础润滑油环境、发动机润滑油环境以及腐蚀性发动机润滑油环境进行摩擦性能测试。 结果表明:涂层内含有较多类石墨 sp 2 键,WC 1-x 相镶嵌在非晶碳基质中构成多相复合结构;涂层的硬度和弹性模量明显高于 304 不锈钢基底,且其 H/ E 值远高于基底;与 304 不锈钢基底相比,在三种润滑油环境下涂层均具有较低的摩擦因数和磨损率。 -
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摘要:
采用二烯丙基双酚 A 和二苯甲烷型双马来酰亚胺与双酚 A 型氰酸酯共聚,以改善氰酸酯树脂的工艺和耐热性能;利用 DSC,TGA,DMA 表征了树脂的固化行为和耐热性能;此外,还研究了树脂的力学性能及高频下的介电性能。 结果表明,改性后的氰酸酯树脂固化反应温度降低了约 60℃,改性树脂固化物在氮气气氛下 T d 5 约 400℃,T g 约 270℃,显示了良好的耐热性能。 在 7 ~15 GHz 宽频范围下,改性树脂的介电常数<3,介电损耗 0. 008 ~0. 01,显示了良好的介电性能。 -
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摘要:
通过超声制备出不同的碳纳米材料分散液。 通过紫外光谱证明分散液中的杂化材料已成功合成,同时通过紫外光谱、显微镜扫描和沉淀实验表征碳纳米材料的分散性。 结果表明:相比于碳纳米管和石墨烯,碳纳米管/ 石墨烯杂化材料皆具有优异的分散性,但由于杂化材料合成机理的差异,在一步法制备杂化材料中碳纳米管和石墨烯有相同机会和聚丙烯酰氯发生反应,可更好地阻碍碳纳米管的团聚,因此一步法合成的碳纳米管/石墨烯杂化材料的分散性要优于多步法合成的杂化材料,实现了碳纳米杂化材料分散性的优化。 -
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摘要:
采用双锋角钻头和普通麻花钻对 T700 碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比。试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削 CFRP 时钻削轴向力减小约 20%,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合 CFRP 的制孔加工。 -
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摘要:
对目前国内 PCE 型斜撑离合器楔块制造工艺进行概述。 为制造高质量的斜撑离合器楔块,提出了一种以慢走丝线切割为核心的楔块加工工艺,采用正交方法对线切割电参数进行了匹配实验,采用扫描电镜对线切割试样表面进行分析。 实验结果表明,影响线切割表面粗糙度的因素顺序为脉宽、休止时间、伺服倍率、起始电压,线切割表面存在结构疏松、含 Cu 和 Zn 元素、厚度约为 15 ~20 μm 的变质层。 >测试分析
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摘要:
采用压缩试验的方法,对含孔机织碳纤维环氧复合材料层板进行了湿热环境下的压缩试验,研究了湿热环境对其压缩性能的影响。 分析了复合材料孔板的吸湿特性、压缩强度、破坏模式及动态力学性能。 结果表明:机织碳纤维环氧复合材料吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为 0. 88% 左右。 湿热环境会降低由基体性能主导的压缩强度,130℃下湿态试样的开孔压缩强度保持率约为 70%。 含孔复合材料层合板的破坏模式均为过孔破坏,破坏均发生在应力集中的区域,并且断裂都是沿着应力集中最大的方向扩展。 侧面断口主要为剪切失效,有分层和屈曲的特征。 吸湿后复合材料的 DMA T g 为 125℃,比干态时下降了 16℃。 -
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摘要:
结构健康监测(SHM)技术被广泛引入到了飞机设计与维护,本文依据现阶段 SHM 技术的发展现状,将 SHM 技术与 MSG-3 分析思想融合,制定了一种针对采用 SHM 技术飞机结构的计划维修分析流程。 -
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摘要:
采用 VAR 三次熔炼方法制备含有 YG8 刀具硬质合金杂质的铸锭,铸锭经开坯改锻制成 Φ40 mm棒材,超声波探伤确定杂质位置。 用光学显微镜和扫描电镜对杂质边缘的组织形貌及成分进行分析。 研究结果表明,硬质合金部分熔化,边界含有明显的过渡区域,过渡区含有钛合金基体元素和刀具硬质合金元素并发生了扩散。 杂质的存在会引起应力集中,容易萌生疲劳裂纹,进而影响产品的使用性能。 -
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摘要:
运用超声波扫描显微镜(SAM)对 1 mm 厚 SUS304 不锈钢薄板点焊接头进行无损检测,分析不同焊接工艺条件下的 C 扫描图像,并对 C 扫描图像各特征区域的 A 扫描信号进行采集、分析,研究两者间的对应关系,通过超声波 C 扫描成像法对焊核直径进行测量。 结果表明:超声波扫描显微镜可以检测不锈钢点焊接头缺陷,并通过 C 扫描图像区分缺陷类型;在电极压力为 0. 15 MPa、焊接电流大于 8 kA 时,C 扫描图像可以清楚的反映飞溅、过烧等缺陷;C 扫描图像各特征区域表现出不同的 A 扫描信号特征;基于超声波 C 扫描测量的焊核直径为 4. 39 ~ 5. 25 mm。 -
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摘要:
研究了两种热处理工艺对 K465 铸造高温合金组织和力学性能的影响,并与原叶片合金进行了对比分析。 采用普通工艺和热等静压工艺制造 K465 合金,利用光学显微镜和扫描电镜观察合金的显微组织形貌,测试了拉伸性能和持久性能。 结果表明,与原叶片相比,K465 铸造高温合金叶片的组织特点是,晶粒度较小、枝晶组织偏大、γ′相尺寸较大。 热等静压工艺可消除 K465 合金中的铸造疏松,普通工艺叶片的疏松分布较密集。 与普通工艺相比,热等静压工艺使合金中 γ′相尺寸明显减小,枝晶组织致密化,拉伸性能和持久性能有所提高。 K465 合金中少量的疏松、致密的枝晶组织、规则的枝晶排列、较小的 γ′相尺寸可能是决定叶片良好振动疲劳性能的关键因素。 -
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摘要:
通过超声水浸脉冲法对 C/ SiC 复合材料的声阻抗进行测定,结果表明,其声阻抗介于(4. 0 ~4.7)×10 6 kg/ m 2 s 之间;未焊合时界面反射系数约为 1,焊接良好时界面反射系数介于 0. 71 ~0. 74 之间。 为使未焊合时界面反射信号幅度比焊接良好时至少相差6 dB,C 扫描检测时应监测二次以上界面反射信号幅度,并采用金相的方法对 C 扫描结果进行验证,二者一致性较好。
