离心加速声中液态浸渗纤维预制体动力学分析

在将纤维预制体视为“毛细管束”的基础上,采用达西定律建立了离心加速场中金属液浸渗纤维预制体的浸渗动力学模型。采用该模型分析了离心加速场中金属液浸渗纤维预制体的临界转速,考察了金属液浅注量、设备转速、铸件高度、金属液原如外半径以及纤维预制体孔隙率对离心加速场中金属 浸润纤维预制体的影响。结果表明,金属液浸润纤维预制体的临界转速只与临界压力、金属液的浇注量、铸件高度以及纤维预制休性质有关;增加金属液浇注量、设备转速及金属液原始外半径,降低铸件高度、预制体纤维体积分数,有利于金属液的浸渗。     

石墨纤维航天飞机助推器壳体

美国赫克力斯宇航分公司为航天飞机计划制作了石墨纤维复合材料的壳体分段。采用石墨纤维壳体的主要优点是可以增大航天飞机的有效载荷。下图示出的这个分段是由赫克力斯公司巴克斯厂复合材料结构中心制造的,将在今年初进行试验。这个分段系全直径壳体分     

用超声波刀切割复合材料

人们对复合材料的加工进行了许多研究。过去除采用钻头、郁金香形铣刀等“传统”加工方法外,还利用水喷射法进行复合材料的切割。而今天,人们发明了超声波。美国一公司(Energy and Minerale Research Co d′ Exton en Pennsy Lvanie)研制出一种微型工具——超声波刀,这种刀可切割硬度很高或易碎的材料,不管是干纤维还是浸渍过的纤维均可,例如armide纤维,玻璃,石墨。这套微型工具还可对蜂窝状铝材料和Nomex材料进行钻孔和型面加工。值得注意的是,大部份试验是在DuPont de Nemous公司生产的纤维和复合材料上进行的(主要是Kevlar和Nomex材料)。超声波刀不仪适于切割和型面加工青铜夹层板,同样适于切割氯丁橡胶,未硫化橡胶,Kevlar增强橡胶,铝板,惰性固体推进剂,     

1984年美国固体火箭推进技术的成就

1984年美国在空间、战术、战略固体火箭推进技术方面有以下一些成就:航天飞机航天飞机的固体发动机,飞行性能仍然良好。发动机部件的回收、修复和重复使用,仍然达到了预期要求,有些部件已经飞行了三次。石墨纤维缠绕壳体的开发工作已取得相当大的进展。航天飞机固体助推器如使用这种壳体,可使从范登堡美国空军基地发射到低地球轨     

1985年固体火箭的主要成就

1985年是固体火箭技术在航天应用方面非常活跃的又一个年份。莫顿—锡奥科尔公司进行了两次石墨纤维缠绕壳体发动机的地面试车,证明了这种发动机能把航天飞机的有效荷载能力提高4600磅。这种石墨纤维缠绕壳体是赫克力斯宇航公司制造的。它的最后鉴定试验是在9月份进行的。为了进行定于下一年的首次飞行,该发动机的所有各段已运抵加州的范登堡空军基地。在6月份,航天飞机创造了一项“第一”,当时,麦克唐纳—道格拉斯公司制造的有     

浮珠保温冒口在铝合金叶片上的应用

金属型冒口尺寸较大，不仅浪费金属液而且清理费用高，同时还不易保证铸件内部质量。采用了浮珠保温冒口后，使铸件得到了良好的补缩，提高了铸件的内部质量；由于冒口直径的缩小节约了铝液，给清理工作带来了很大方便，降低了铸件成本，提高了经济效益。     

温度与湿度在各种复合材料的纤维/基体界面上产生的应力

本文采用弹塑性细观力学分析法研究了由于降温和随后的吸湿作用,在复合材料中,特别是在纤维/基体界面上所产生的应力。分析了四种聚合物基体复合材料,它们是高、中、低模量的石墨纤维、S 玻璃纤维与常用结构环氧为基体的复合材料。假定纤维体积含量为60%,采用了 GY—70,HMS 和 AS 石墨纤维、S 玻璃纤维和 Hercules 3501环氧的实测性能数据。     

浮珠保温冒出口在铝合金叶片上的应用

金属型冒口尺寸较大，不仅浪费金属液而且清理费用高，同时还不易保证铸件内部质量。采用了浮珠保温冒口后，使铸件得到了良好的补缩，提高了铸件的内部质量；由于冒口直径的缩小节约了铝液，给清理工作带来了很大方便，降低了铸件成本，提高了经济效益。     

美国研制石墨/环氧发动机壳体

最近,美国对一种六十年代空间飞行器的火箭发动机进行改进,作为两级空射导弹的顶级使用。这种发动机采用石墨/环氧发动机壳体。性能研究结果表明,这种壳体具有很大的优越性。如在承受导弹的较高速度,较大射程和较大飞行高度方面,比现在应用的玻璃纤维/环氧发动机壳体具有更大强度和刚度。用 T300型石墨纤维代替 S901玻璃纤维缠制的发动机壳体,重量减轻     

小型洲际弹道导弹第二级发动机点火试验

航空喷气战略推进公司为美国空军小型洲际弹道导弹计划研制的第二级模样固体火箭发动机在该公司的加州萨克拉门托的试车台进行了点火试验。2月9日的点火试验中,发动机推力为41000磅、燃烧时间为41.7秒。该公司说,此发动机采用了石墨纤维缠绕壳体、碳碳喷管材料和一种新型内绝热层。上星期,空军与四家公司签订了六份合同,继续设计和研制小型洲际弹道导弹推进系统。联合工艺公司化学系统分公司得到了价值为6210万美元的研     

美国为三叉戟—2研制石墨纤维缠绕壳体

赫克力斯宇航分公司研制了一种全尺寸、全石墨纤维的火箭发动机壳体,并成功地进行了试验。这是三叉戟-2先进研制计划的一个组成部分。这种直径为1.88米的壳体是用 AS4石墨纤维制成的。爆破试验表明,壳体强度、容积和重量诸特性均是优良的。初步试验说明,这种材料可能是三叉戟-2计划的一种有希望的待选材料。用这种纤维制     

大型复杂薄壁铝铸件的铸造工艺探讨

随着国防工业的发展,在铝合金铸造领域里出现许多大型、复杂、薄壁铝合金铸件。对于这类铸件应采取复合凝固方式,即从整体说是同时凝固,铸件局部又是顺序凝固。不论铸件如何复杂,我们可以从铸件的壁厚、使用要求及金属液流路等方面分析,把铸件划分为同时凝固区域与顺序凝固区域。这样可针对两个不同的凝固区域,采取一系列相应的工艺措施,在生产条件下,实现这类铸件的复合凝固方式,从而获得质量良好的铸件。     

纤维复合型保温冒口套成型工艺及性能的研究

一、前言 在铸件的厚壁上或热节部位设置冒口,是防止缩孔和缩松以获得优质铸件的有效工艺措施,而冒口重量一般可达铸件重量的40～100％,实际上铸件需要补绾的金属量仅相当于其重量的百分之几,致使铸件工艺出品率大为降低。如果采取保温冒口,则可在保证冒口有足够的补缩作用的同时,大大减少冒口的金属消耗,达到改善铸件质量,降低成本,节约能     

大西洋研究公司为SDI研制推进系统

大西洋研究公司为“星球大战”(SDI)计划研制出一种非常轻的、整体式的固体火箭发动机和喷管。发动机是用碳石墨纤维和碳基体制造的。该公司的TACMS的固体火箭发动机样机直径为0.61m,其生产型发动机的直径将为0.66m。为了能在“星球大战”计划中用于空基推进系统,该公司以及其它公司正在研制新型高性能推进剂和轻质、高     

高金属含量水反应金属燃料稳态燃烧模型

为探索水冲压发动机稳态燃烧机理,以水反应金属燃料在水蒸气环境下的稳态燃烧试验为基础,建立了镁基高金属含量水反应金属燃料稳态燃烧模型,燃料中金属镁含量大于70％.将镁基水反应金属燃料稳态燃烧过程分为惰性加热区、凝相反应区和气相反应区,指出燃面附近气相火焰结构由4部分组成,分别为AP预混火焰、AP/HTPB扩散火焰、AP/...     

小型洲际弹道导弹的第二级发动机

今年第27届AIAA联合推进会议的展厅里,展出了由美国空军弹道导弹管理局委托航空喷气公司研制的小型洲际弹道导弹第二级发动机的模型和一些性能参数.发动机直径1168mm,发动机长度3.05m,总质量约3269kg(包括伺服系统和前、后裙),装高能固体推进剂2906kg.使用高性能石墨纤维壳体和碳酚醛喷     

美国国防部启动“改进铸造技术以提升防御准备状态”计划

[据美国金属铸造协会2006年4月3日报道]美国国防后勤署和费城国防供应中心共同发起了"改进铸造技术以提升防御准备状态"计划,并于3月30日到31日召开了计划启动大会。该计划由美国金属铸造联合会(American Metalcasting Consortium,AMC)承担,     

镁基水反应金属燃料一次燃烧波特性研究

采用单幅火焰照相、Π形微热电偶等技术,研究了镁基水反应金属燃料一次燃烧火焰特性,得到了燃烧波温度分布曲线及各温度区厚度等参数.初步分析了燃料体系在燃烧表面附近的燃烧特征.结果显示,燃烧室压强为1.0 MPa时,燃面温度和气相火焰温度分别为556℃和1270 ℃;随着燃烧室压强的增大,镁基水反应金属燃料凝聚相反应区厚度增大,燃面温度升高,气相火焰温度升高,火焰明亮程度增强;气相火焰中包含着镁的异相反应,产物中含有大量的镁蒸气.     

高强不锈钢离心轮浇冒口的设计与计算

离心轮为重型运载液氧煤油发动机涡轮泵中的关键零件,结构复杂,材质为高强不锈钢S-04。工作时高速旋转,叶片型面与燃料直接接触,承受载荷大,对其尺寸精度和内部质量要求高,采用熔模铸造方法生产。为防止铸件热节部位出现缩孔、缩松缺陷,需要合理设计浇冒系统,保证铸件质量。采用模数法对离心轮铸件冒口进行设计与计算,并对冒口补缩能力进行校核,保证冒口有足够的金属液补缩铸件。经过实际生产验证,离心轮冒口实用可靠,铸件的热节部位得到了有效补缩,成功浇注出了高质量的离心轮铸件。离心轮工艺方案合理、有效,验证了用模数法设计与计算高强不锈钢离心轮浇冒口的准确性。     

连续陶瓷纤维增强Ti-Al系金属间化合物复合材料研究进展

综述了Ti_3Al、TiAl及Al_3Ti三种金属间化合物的特性、应用前景并重点阐述了各自力学性能上存在的不足。为了提高Ti-Al系金属间化合物的性能,提出了一种有效的复合机制,即引入连续陶瓷纤维增强体。介绍了连续陶瓷纤维增强Ti-Al系金属间化合物复合材料的制备技术及研究进展,总结了不同制备方法存在的优缺点。对于复合材料,界面是其中重要的组成部分,详述了纤维与金属间化合物基体的界面反应热力学判据及反应机理等问题。提出了基于该类复合材料的一种新型纤维增强金属间化合物层状复合材料,论述了其研究进展、应用前景及目前存在的问题。最后结合连续陶瓷纤维增强Ti-Al系金属间化合物复合材料的发展提出未来重点研究的几个方向,如纤维/基体界面改性、纤维排布等。