三层铝板结构高速撞击损伤与极限特性

利用二级轻气炮发射铝球弹丸,在真空环境下高速撞击双层铝板和三层铝板结构,研究撞击速度、板间距、铝板厚度对结构撞击损伤的影响。然后分析三层铝板结构的撞击极限速度,并与相同面密度的双层铝板结构的试验结果进行比较。结果表明,当面密度相同时,三层铝板结构比双层铝板结构具有更强的高速撞击防护能力,增加首层铝板厚度有助于提高三层铝板结构高速撞击防护性能,当第二层铝板位于首层铝板与舱壁中间位置时,三层铝板结构的高速撞击防护性能趋于最佳。     

空间模拟电子辐照环境下聚四氟乙烯二次表面镜的损伤和衰退

文章介绍了在实验室模拟空间静电放电环境下聚四氟乙烯二次表面镜所受到的损伤和污染.通过光学和扫描电子显微镜检测出了13种不同类型的损伤;而喷溅表面污染物由俄歇谱仪进行分析.文章进一步阐明了导致聚四氟乙烯二次表面镜的严重衰退的环境条件,评估了损伤与未损伤二次表面镜在太阳光谱范围内的反射特性,并比较了这些试样和标准铝板的热性能.     

泡沫铝板弯曲振动特性数值研究

泡沫铝作为一种新型轻质高强度材料,是通过气泡层形成的多孔金属材料。文章结合泡沫铝的结构特点,以Timoshenko梁理论为基础,建立了泡沫铝板弯曲振动的理论模型,求解得到了泡沫铝板弯曲振动频率与振幅变化曲线,并通过有限元仿真验证了理论分析结果。通过求解泡沫铝板的频率特性确认了载人航天器使用的泡沫铝板的频率远离舱体基础频率,满足航天总装使用要求。最后,对比分析了泡沫铝材料弹性模量及密度的变化对泡沫铝弯曲振动基频的影响。随着泡沫铝弹性模量的增加,泡沫铝板的基频逐渐增加;随着密度的增加,泡沫铝板的基频逐渐变小。因此,可以通过改变泡沫铝的材料参数得到不同频率特性的泡沫铝,以满足航天器不同总装工况的使用要求。     

玻璃钢空间碎片防护构型性能的实验研究与仿真分析

在不增加空间碎片防护构型体积、质量的约束条件下提升防护构型的性能,一直是空间碎片防护领域的一项重要工作。文章设计了玻璃钢填充层结构与玻璃钢铝板贴合后壁结构2种防护构型,通过开展弹道靶超高速碰撞实验和数值仿真分析,探究这2种玻璃钢防护构型与等面密度Whipple构型的防护性能差异。实验中采用铝弹丸直径为4.0 mm,碰撞速度范围为4.64～4.80 km/s,同时使用Autodyn软件开展数值仿真进行补充论证。结果表明:玻璃钢铝板贴合后壁构型相对于传统的Whipple屏防护性能更好,玻璃钢填充层构型比玻璃钢铝板贴合后壁构型的防护性能更优;同时仿真分析显示,冲击波在后壁内反复振荡的构型可能具有更好的防护效果。     

基于PVDF敏感器的空间碎片撞击航天器感知定位技术

从理论和实验两个方面开展了基于PVDF(Polyvinylidene Fluoride)压电薄膜敏感器的空间碎片撞击航天器感知定位技术研究,分析了基于双曲线理论的定位方法,并在理论分析的基础上,利用气枪和超高速弹道靶分别开展了平面铝板、曲面铝板等单层结构和Whipple结构下的验证实验。弹丸速度范围100m/s-3km/s,实验靶材为2mm厚的单层铝板和铝板厚为1mm、前后间距为10cm的Whipple结构,靶材上安装了4个PVDF传感器。研究结果表明：基于PVDF传感器的感知定位技术可实现空间碎片撞击航天器的位置定位,是一种可应用于航天器在轨感知空间碎片撞击系统的可选技术。     

挖补法修补复合材料层压板压缩性能

为了研究中间夹杂、中间褶皱、冲击缺陷对复合材料层压板压缩性能的影响,及通过挖补法修补3种缺陷后的效果,采用在复合材料层压板上人为制造中间夹杂、中间褶皱、冲击缺陷的方法,并采用挖补法分别对3种缺陷进行修补,最后分别测试缺陷试样、修补后试样及无缺陷试样的压缩性能,并用扫描电镜观察缺陷试样破坏后的微观形貌,分析其破坏机理。试验表明:冲击缺陷对试样压缩强度影响最大,其次为中间褶皱缺陷,对试样压缩强度影响最小的为中间夹杂缺陷。采用挖补法修补对中间夹杂及中间褶皱缺陷修补效果显著,修补后压缩性能分别达到无缺陷试样压缩性能的102.9%和110.1%;挖补法修补对冲击缺陷修补效果不理想,修补后压缩性能仅达到无缺陷试样压缩性能的67.9%。     

不锈钢板室温力学性能不合格浅析

通过对1Crl8Ni9Ti不锈钢板进行化学成分、拉伸试样、试验条件及材料处理状态分析，得出：化学成分Si偏高而C、Cr、Ni偏低；试样的横向；稳定化处理是导致材料室温力学性能不合格的综合因素。     

一种新型低成本复合材料成型模具

加拿大Formglas公司新近推出了一种热压法制造碳纤继复合材料零件用的低成本成型模具。这种模具的热膨胀系数与铝相近,可耐温至380°F,承受压力90 psig。 该种模具的制造过程为先在厚度1 inch的铝板(小型模具可用厚度3/4 inch的铝板)底部焊上两条工字形铝梁,以增加模具的刚性,且便于搬动。在底板的上面用耐高温的室温硫化硅橡胶将第一层铝蜂     

L2—M板材冲压变形量与中间退火工艺关系的探讨

结合大型环状件的冲压中间退火,研究了L2-M(含0.026%钛)纯铝板材在不同退火温度下的临界变形。研究发现退火温度对L2-M纯铝临界变形(ε_cr)的影响较为显著,因此提出对变形量较小的冲压工件的中间退火可采用调整其温度,提高临界变形量的方法避开临界变形下退火。同时还研究了预拉伸变形17%的试样,在350℃下不同保温时间退火后其再结晶及加工硬化消除情况,试验得出在再结晶出现前加工硬化基本消除。因此对变形量较大的或存在强烈局部变形的工件,只要合理地选择工艺参数,采用再结晶孕育期内退火代替再结晶退火是必要的,对小变形量的冲压工件亦可采用。     

复合材料平板复杂应力试验的试样研究

用解析法、有限单元法对在双向载荷下平板试样的均匀应力区范围进行了计算分析,并用光弹实验进行了检验.利用双向加载试验机对单向复合材料板式试样施加不同比例的双向载荷,进行了应变分布测试,结果表明,130mm×130mm的板样在各种载荷比下,其均匀应力区范围不小于30mm×30mm.在此基础上设计了用于双向拉伸的平板试样.     

大型复杂结构铝筒焊接变形控制的研究

针对大型复杂结构铝筒的结构特点,主要从铝板延展量的控制、收缩余量的确定、校圆指标的控制、工装的设计等方面对焊接变形控制进行了深入的分析及详细的阐述。     

2A12合金板材屈服强度不合格原因分析

2A12合金板材在进厂验收中，屈服强度指标不合格．为此，本文对不合格试样进行了化学成分、金相组织的检验和分析．结果表明，造成2A12合金板材屈服强度指标不合格的原因是淬火温度偏高，金相显微组织出现过烧所致。     

固体推进剂药柱的内聚和粘结模拟试验试样

推进剂楔形和锥形粘结试样是在模拟/破坏累积程序中预计使用期时作为模拟试样的。推进剂楔形试样是推进剂内孔模型的模拟件,它用在估计推进剂内聚破坏开始和推进剂永久变形的研究中。锥形粘结试样是这样一种模拟件,由这种模拟件可以得到在非奇异点粘结破坏开始的载荷。讨论了这些试样的研制以及分析、试样的制备和试验方法。推进剂和粘结破坏得到了证实并与理论预示进行了比较。     

铝合金熔模铸造单铸试样结构尺寸及其浇注系统的探讨

概述了单铸试样结构尺寸的正确性及其浇注系统的合理性对提高铝合金熔模铸造单铸试样的合格率、真实反映合金性能、减少铸件验收中的误判具有实际意义,分析和确定了单铸试样的结构尺寸,并通过对浇注系统不同截面、长度的试验和对其缺陷的统计,探讨了单铸试样的浇注系统应作如下改进:增大下部内浇口直径,加大横浇道长度,增设过滤网,这样浇注出的单铸试样的机械性能测定值可真实反映合金的机械性能值。     

金属模板对复合材料层板固化过程中残余应力的影响

采用商业软件对带有铝板的复合材料层板固化全过程残余应力进行数值模拟计算。在固化瞬态温度场模拟中，采用有限差分法考虑固化动力学模型和热一化学模型强耦合的关系。在残余应力数值模拟中，化学收缩引起的应变在每一计算步以初始应变施加在复合材料结构上。基于以上技术，对带有铝合金的复合材料层板的固化全过程残余应力的进行分析，并分析了金属模板在分析中的作用。结果表明：金属模板改变了两种材料残余应力最大值的时刻；由于金属模板约束作用使带有铝板的复合材料层板在固化过程中承受更大的残余应力。     

平板撞击中应变波沿板面的传播

文中计算了铝板受撞击杆未穿透撞击时弹塑性应变波沿板面的传播，并与实验结果相验证。结果表明，板不太厚时，计入膜力和剪切的板弯曲理论和三维分析的结果都与实验结果相符合。为模拟杆的撞击计算时取其直接被撞部分的板具有击杆的速度和动量，其余部分为静止。板内剪切、弯曲和中面变形三者的弹塑性本构关系可以假定为不相耦合。实验中，用气炮射击铝杆，击中板后，用应变片，动态应变记录仪记录板面不同位置的应变历程。     

原子氧对紫外光固化有机硅环氧树脂的作用

通过对光固化有机硅环氧树脂进行地面模拟原子氧效应试验,利用扫描电镜（SEM）和X射线 光电子能谱（XPS）等分析了试验前后试样的质量损失、表面形貌和表面成分等的变化。研 究结果表明,有机硅环氧树脂经紫外光固化后,试样表面被部分氧化,硅氧主链结构中的－ R（甲基或苯基）侧基被不完全氧化成含O的基团结构。在7.43×10 15 atoms／
cm 2·s通量的原子氧暴露8h试验后,试样表面形成一层氧化硅（SiOx）膜,膜 中含65％的SiO2,有助于防止原子氧对材料的进一步侵蚀。     

提高含硼富燃料推进剂在氧弹内燃烧效率的研究

为了解决含硼富燃料推进剂在氧弹内燃烧效率低、实验测试值不能正确表征实际燃烧热值的问题,研究了含硼富燃料推进剂燃烧热值测试过程中试样质量和充氧压强对测试结果的影响,在氧弹安全承载范围内,试样质量越大、充氧压强越大,含硼富燃料推进剂燃烧越完全。使用有机溶剂溶解后挥发的混合方式,将作为助燃剂的自制ZS与加工成20目含硼富燃料推进剂实现紧密结合,经过一系列工艺处理制得试样。根据含硼富燃料推进剂在氧弹内的燃烧特点设计加工了专用钨坩埚,使用改进型氧弹式量热仪对试样进行热值测试。实验结果表明,助燃法测试含硼富燃料推进剂的燃烧热值较为有效,解决了含硼富燃料推进剂在氧弹内燃烧不完全以及测试值不能正确表征理论燃烧热值的问题,具有较高的准确性和可靠性。     

卫星天线反射面板热形变面形误差检测方法

为实现航天卫星天线面板热形变面形误差高精度检测,提出利用三坐标测量系统搭载高精度激光位移传感器,对检测对象进行扫描测量;并通过对其系统误差来源进行分析、公差合理分配及误差控制,提出对测量系统进行整体优化,以满足所提出检测精度要求。为验证所提出方法的可行性,搭建测量系统,对标准试件的测量数据进行面形拟合,获得测量偏差优于±4.22μm/m2;分别制作常规铝板及光滑铝板作为测试对象,在其背部黏贴加热板的加热方式,以模拟卫星面板在实际工作环境中发生热形变。采用提出的方法对其进行了热形变面形误差检测实验,检测结果验证了所提出方法的可行性。     

针刺C/C-SiC复合材料薄壁圆筒弯曲性能研究

通过"化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法(CVI+PIP)"制备了三维针刺C/C-SiC薄壁圆筒,弯曲性能作为针刺薄壁圆筒类产品的关键性能,研究了不同试样尺寸、取样方法、测试方式对其的影响。结果表明,当试样跨厚比(l/h)≤10时,试样破坏形式为压缩破坏和层间剪切破坏;跨厚比(l/h)=10时,材料弯曲强度高、离散系数较小,且破坏形式以弯曲破坏为主;与取样部位曲率半径相等的弧形试样较平板试样测量结果数据离散性小,且为弯曲破坏断口,环向取样方向若与切线存在夹角将导致其弯曲性能一定程度的下降;弯曲试样弧面向下测试时,试样的弯曲强度一定程度的高于弧面向上测试时材料的相应强度,观察材料的弯曲断面,材料断口均有一定的纤维拔出,材料表现为一定韧性断裂方式。