红外光谱研究丁基橡胶老化机理及寿命预测

对丁基橡胶进行室内加速热氧老化实验,同时采用FTIR实时追踪丁基橡胶在老化过程中化学结构的演变,并进行二维相关分析.结果显示老化过程中C-H和C-C氧化形成自由基的速率较慢,为确定热氧老化反应速率的关键步骤,随后进行的热氧老化反应速率很快,最终氧化降解形成醛,酮,酯等老化产物.在充分理解丁基橡胶热氧老化机理的基础上,建立了丁基橡胶热氧老化的基元方程,按照老化过程中各基元反应的质量作用定律,建立了材料老化的氧化动力学模型.采用Matlab编程,计算得到丁基橡胶在常温和高温之间的老化速率比.通过红外光谱追踪老化过程中基团变化的实验数据拟合建模计算得到的曲线,发现两者的变化趋势相同,表明采用该方法预测材料老化寿命具有极好的应用前景.     

舵机特征模型及其故障检测方法

舵机故障诊断对于提高飞行安全十分重要,传统方法面临着载荷时变不确定及自身存在速率饱和非线性等难题,往往会给诊断结果带来影响,导致虚警。为解决该问题,提出了一种舵机特征模型及其故障检测方法。首先根据舵机通频带和饱和速率2个外特性建立诊断用特征模型,然后采用状态观测器计算舵机转速和位置的响应参考值,最后根据转速和位置实际值与参考值的残差是否超过预设阈值来判断舵机的电机和驱动器是否发生故障。该方法可以有效避免因舵机载荷不确定及自身速率饱和所引起的虚警,同时,由于特征模型仅与通频带及饱和速率有关,故该方法具有简单、实用性强等显著优点。     

我所进行元器件老化筛选的一些情况

结合本研究所新产品研制的实际情况 ,阐述了元器件使用中所存在的一些问题 ,进行元器件老化筛选的意义 ;提供了老化筛选的一些统计数据 ;介绍了该所对老化筛选所采取的若干措施以及筛选的效果。     

NR1151天然橡胶材料的热空气老化性能

通过不同应力状态下热空气老化试验和高低温循环老化试验,研究了NR1151天然橡胶性能的老化变化情况.结果表明:在70,90℃和110℃不同温度下连续热空气老化时,NR1151天然橡胶材料的拉伸强度和拉断伸长率均随着老化时间增加而明显下降,温度越高则下降越快;90℃时,应力对NR1151的老化有明显的加速作用;高低温循环老化时,NR1151天然橡胶材料的拉伸性能老化速率变慢,且循环周期越短,性能老化速率越慢.     

气体氮化时氨气流量大小对氮化裂纹的影响

气体氮化热处理工艺在我国应用比较广泛。气体氮化用的氮化罐一般采用奥氏体不锈钢制造,个别工厂因不锈钢材料供应困难,只能用低碳钢制造。众所周知,不论用不锈钢还是用低碳钢制造的氮化罐,都存在着随着使用时间的延长,氮化罐不断老化的现象。只不过不锈钢的表面有着稳定的钝化膜,妨碍氮的渗入,氮化罐的老化比较慢一些,而用低碳钢制成的氮化罐的老化较为明显。随着氮化罐不断老化,氨气的分解率相应地增大,为保持一定的氨分解率,就要增大氨气流量。一般资料介绍,只认为氨气流量增大,会浪费液氨和易造成漏气等疵病,致于氨气流量的增大对氮化质量的影响很少有研究报导。我们在多年生产实践中,曾出现过周期性的发生氮化裂纹。为分析和解决氮化裂纹产生的原因,我们曾对液氨的质量、干燥剂、调整氮化工艺参数等方面都做过试验,均未见效。进一步对氨气流量的增大与产生氮化裂纹之间是否存在着一定关系结合生产进行试验。本文主要讨论随着氮化罐老化,为保持氨分解不变,使氨气流量增大对氮化裂纹产生的影响。在这里需指出,氨的含水量也会影响氨气分解率的稳定,本文不讨论含水量的影响。     

航空发动机耐高温橡胶密封圈性能试验研究

对比了氟橡胶F275与全氟醚橡胶两种材料的综合性能,包括压缩永久变形、热空气老化性能、耐介质性能等,并结合航空发动机工况条件进行了不同组别的O形密封圈模拟工况试验。全氟醚橡胶材料的使用对解决航空发动机高温部位密封圈老化、漏油等问题具有十分重要的意义。     

塑料人工加速老化试验方法及老化失效分析

主要分析了塑料材料的老化机理,介绍了塑料材料的几种人工加速老化试验方法。分析研究了塑料及其制品的使用、贮存寿命及人工加速老化与自然老化的相关性,研究分析了依据塑料材料的多项力学性能变化来判断其老化失效的可行性。     

NEPE类推进剂的寿命预估

1引言NEPE推进剂集改性双基推进剂和复合推进剂的优点于一身,具有能量高和低温力学性能好的特点。文献[1]提到有人曾用DMA研究了一些高聚物材料在单一温度下的老化并定义了它们的老化速率,但由于没有获得多种温度下的老化速率,也没有确定其寿命临界点,所以没有预估它的老化寿命     

涡轮盘材料及其热加工的现状与发展

本文评述了我国航空发动机涡轮盘材料及热加工工艺的现状与发展。 在不均匀温度场中承受复杂载荷的涡轮盘,选材由耐热钢逐渐发展至高温合金,经铸造和塑性变形后,存在着许多冶金缺陷。因而,在研究改进材料化学成分的同时,要改变加工方法,以提高材料的工艺性能和使用性能。近年来使用的粉末冶金工艺,也因均匀性、稳定性和纯净度等问题,加工的涡轮盘存在着早期低周疲劳失效的缺陷,同时限制其使用。等温锻造及热等静压工艺,改善了涡轮盘的使用性能,有希望成为大推重比的发动机涡轮盘所采用的工艺方法。 进一步应从寻找新材料和新工艺方法两方面共同着手研究,在一定意义上,后者比前者的作用更大。     

影响有机玻璃老化因素的探讨及老化方法简介

航空有机玻璃在经过使用环境的长期作用后会产生老化，使材料的各项性能都明显下降，而不再满足飞机的使用要求。本文对有机玻璃的老化因素及有机玻璃的老化机理问题进行了较为详细物分析论述，使人们从微观到宏观上认识有机玻璃的老化，同时本文也概要叙述了有机玻璃的老化方法及测试方法，为今后开展老化试验工作提供参考。     

带有声—光调制器的布里渊环形激光陀螺

本文论述了布里渊环形激光陀螺（ＢＲＬＧ）存在的闭锁效应问题。所研究的陀螺是一种光纤环形谐振腔，两束谐振光波在其间相向传播，谐振波的频率差为检测器提供了一个差拍信号。由差拍信号的频率与陀螺的旋转速率成正比，如果光波在谐振腔中以同一模式传播，就无法检测到小旋转速率，如果它们以不同的谐振模式进行传播，静止时它们将形成一个拍频偏置。如果在陀螺上施加一个旋转速率，拍频就会相应地在此偏置上或加或减。如文中所述     

故障物理分析与机械可靠性(二)--故障物理分析基本内容

介绍了机械产品故障分析的基本知识和概念： 材料老化和表面层变化是引起机械产品损坏的两个主要故障机理;引起表面层变化的原因有表面层分子与原子状态、工艺过程及使用过程等因素;老化是一个复杂的物理与化学过程,其损伤模式有疲劳、变形、腐蚀、粘附及表面磨损等。材料损伤分深度和表面两类,且有定量估计与输出参数两种估计方法;老化是一个多阶段过程,且呈随机性;表面层特征参数包括几何、应力、表面层结构和吸附膜结构等参数     

87-1胶胶接接头环境稳定性研究

随着胶接结构应用的日益广泛,胶接结构在使用环境下的使用耐久性成为人们最关心的问题。胶接接头和其它材料一样,在使用过程中由于受环境因素和应力的作用,性能会逐渐下降甚至完全破坏。而胶接接头的老化研究除了要考虑环境因素分别对胶粘剂和被粘物的作用外,更主要的是考虑环境因素对胶接界面的作用及胶粘剂和被粘物在界面上的相互作用,因此接头的老化问题要比组成它的胶粘剂和被粘材料本身的老化问题复杂得多。本文主要对研制出的87-1胶进行环境稳定性研究。     

复合材料加速老化条件下的力学性能研究

研究复合材料老化寿命通常使用自然老化、人工加速老化等方法。自然老化是评定材料环境寿命最好的方法,但是试验周期长,环境条件无法控制,各地区的环境条件有所不同,各种影响因素无法分离研究,因而不能得到单一因素对复合材料寿命定量的影响结果。采用加速老化的方法,第一,可缩短试验周期,第二,可以单一因素研究,也可组合因素研究,以便得到对材料寿命产生最大影响的环境因素。     

系留气球囊体材料环境老化性能评估

选用一种进口囊体材料,采用室外自然老化的方法对系留气球囊体材料本体开展老化试验研究,对自然老化前后囊体材料的力学性能进行测试。并采用电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等方法检测老化前后囊体材料的微观结构变化。晶体结构分析表明:囊体材料纤维结构有序性在自然老化条件下有所减少。XRD和DSC也表明了承力纤维层存在应力诱导结晶。     

定应变贮存条件下HTPB推进剂延伸率老化模型研究

为研究定应变对HTPB推进剂最大延伸率的影响,开展了3%,6%和9%定应变水平下HTPB推进剂方坯加速老化试验,建立了推进剂最大延伸率的老化模型,并通过试验数据拟合,分析了定应变和温度对各模型参数的影响规律。结果表明:定应变的物理拉伸作用对推进剂的最大延伸率有明显的提升作用,其提升幅值与定应变水平和老化温度呈线性关系。物理拉伸对最大延伸率的提升作用具有明显的力学松弛特性,近似呈指数规律。推进剂在老化过程中存在一介于65℃与70℃之间的临界温度,当老化温度低于临界温度时,定应变对推进剂的延伸率老化速率几乎没有影响;老化温度高于临界温度时会降低延伸率老化速率。     

海洋重力仪采样质量悬挂系统分析

针对轴对称型海洋重力仪采样质量悬挂系统的刚度设计问题,运用材料力学和最小势能原理重点对水平和垂直方向的等效刚度进行理论分析,分析结果表明:系统在水平面内各方向的刚度相等,与拉丝材料的弹性模量和横截面积成正比,与拉丝的初始长度成反比;系统竖直方向等效刚度与绷紧弹簧的张力成正比,与拉丝的初始长度成反比.对仪器工程应用中,因拉丝弯曲而产生的干扰阻力进行了评估分析,结果表明在正确选择拉丝的材料和几何尺寸的条件下,由干扰阻力所引起的误差可以忽略不计.     

橡胶制品贮存及使用寿命预测研究进展

简要介绍了目前橡胶制品老化变质的研究概况，着重讨论了橡胶制品热氧老化、霉茵滋生老化的性能规律及寿命预测方面的研制进展，强调橡胶制品的老化研究应该跟其使用环境密切结合，并探讨了橡胶制品老化方面存在的一些问题。     

重力作用下的粒子扩散模型及数值模拟

建立了粒子在重力、流体阻力和随机力作用下的烟幕扩散模型,测试了某种纳米碳纤维材料在烟幕箱里的扩散,利用线性回归分析估计了测试光路上的质量浓度,计算了烟幕的沉降速率。分别用本文建立的模型和随机游走模型模拟了该材料在烟幕箱里的扩散过程,模拟计算得到的质量浓度和沉降速率表明,本文建立的模型所模拟的结果更接近于实际测量结果。     

固体火箭发动机硅橡胶密封圈贮存寿命分析

利用某硅橡胶密封圈加速老化性能数据,采用逐次逼近以及数据拟合方法,推导出幂指数老化模型参数,获得该硅橡胶老化反应速率以及老化性能规律,该硅橡胶材料100℃下老化约30 d相当于常温(25℃)下贮存15 a;开展了压缩永久变形状态下密封圈应力分析,获得密封圈老化后应力分布,密封圈有压缩永久变形时最大接触应力小于无压缩永久变形时,30％压缩量、30％压缩永久变形率时最大接触应力水平与25％压缩量、无压缩永久变形时基本一致;建立不同老化状态与应力状态相关性,以30％压缩永久变形率为老化指标,该硅橡胶密封圈的贮存寿命约为12.4 a.