增材制造技术在载人航天工程中的应用与展望

近年来,增材制造技术在载人航天工程中的应用迅速发展。对熔融沉积成型技术、激光选区熔化技术、线材电弧增材制造技术、热喷涂增材技术、月壤增材制造技术等用于载人航天工程的增材制造技术及这些技术的应用领域进行了总结。对增材制造技术在在轨制造飞行器替换件、制造大型桁架等难以在地面制造或发射的部件、制造飞行器复杂部件等应用领域进行了总结。提出未来载人航天工程技术的增材制造中应发展适合载人航天工程的材料体系,应研究微重力环境下的增材制造技术,同时未来还应发展相关工艺。     

精彩纷呈，巡礼2009！——2009年最佳发明揭晓

美国《时代》杂志日前评选出2009年“50项最佳发明”，美国新一代载人火箭“战神”荣登榜首。下面是本刊在“50项最佳发明”中节选出的最具特点的十大发明。     

壳体类零件高效数字化制造技术研究

随着CAD/CAM技术的应用和发展,数字化制造技术的功能越来越强大,在三维模型上设计刀轨等加工数据变得越来越简单,数控编程变得越来越方便,加工过程仿真使数控加工变得越来越安全.数字化制造技术为制造业提供了一套完整、系统、先进的平台.能促进各种先进制造方法、思想和理念的实现.但它仅仅是提供了一个较高的平台,需要进行相应的开发,同时必须大力发展研究工艺技术.数字化制造技术只有形成体系,与具体的工艺技术、知识、方法及与之适应的先进的管理理念相结合,才能更大程度地提高加工效率和加工质量,真正形成并提高我们的核心制造能力.     

一种J2ME与J2EE平台集成方法

为了解决J2ME平台处理数据能力有限、持久化存储空间有限的问题,提出了一种J2ME平台与J2EE平台集成的方法,该方法通过HTTP协议把J2ME端的请求发送到J2EE端处理,减轻了J2ME端的负荷;在J2EE端采用了轻量级的Web开发框架Struts和Hibernate,分离了处理逻辑,减轻了程序开发的负担,同时整个集成平台符合MVC设计思想。     

变截面梁的传递函数近似解法

把有限元法与传递函数方法相结合,发展了一种便于处理变系数微分方程的传递函数方法。这种方法把有限元位移假设作为传递函数方法中对变系数部分预估的基础,然后再利用传递函数方法的标准解法进行处理。作为应用实例,利用此方法对变截面梁进行了具体的分析,并作了数值模拟。结果表明本方法既保留了传递函数方法的各种特点,又提高了单元的精度。     

热适配螺栓连接及其配合界面位置影响分析

针对高温下传统高温合金螺栓连接复合材料结构时的热膨胀不适配问题,研究与设计一种热适配新型结构分体式金属螺栓,具备较好的高温防松效果。推导了高温剩余轴力与多种参数之间的理论公式,分析配合界面位置对高温防松效果的影响;建立有限元模型,模拟螺栓温升时的轴力变化情况;进行热适配螺栓与普通螺栓常/高温静力拉伸对比试验,结果表明该种热适配螺栓有较好的高温防松效果,印证配合界面位置对高温防松效果的影响方式。     

辐板式结构齿轮传动系统的振动

本文以一个典型的齿轮传动系统为例,讨论了辐板式结构对系统固有频率和振型等动态特性的影响,并进一步计算了当辐板柔度不同时系统的动态响应,得到了轮齿上的动载荷,分析了辐板柔度的影响和附加阻尼的效用,得出一些规律性的结论,以指导辐板结构的设计及其在减振降噪方面的应用。      

发射机群内射频干扰和干扰同站接收机现象的研究

复杂的卫星上具有众多的发射和接收频率,有时会发生不同信道之间的串扰和干扰现象。此种干扰问题如果不解决,会严重阻碍卫星研制任务的进展和造成很大损失。文章从卫星系统设计的观点出发分析研究此种干扰现象的机理,并给出一个防止干扰发生的简易快速设计方法。     

空间站姿态控制和动量管理研究

空间站在利用控制力矩陀螺 (CMG)进行姿态控制的过程中 ,由CMG产生的内力矩使空间站角动量重新调整分配 ,会引起控制力矩陀螺角动量随时间的累积 ,从而导致角动量的饱和。本文在空间站姿态控制与动量管理 (ACMM )线性化模型基础上 ,首先建立了不考虑扰动抑制下的控制系统稳定模型 ,其次分析了考虑扰动抑制下的控制器设计 ,引入线性系统有关理论 ,利用内模原理实现对扰动抑制的鲁棒控制 ,最后通过仿真验证了系统的有效性     

固体推进剂燃烧断裂边界二维流场特性

在高温、高压的对流燃烧条件下,固体推进剂的断裂扩展是一个十分复杂的非线性非平衡不可逆的热力学耦合过程,裂纹对流燃烧流场与裂纹的变形、扩展之间存在着强耦合作用。以二维粘流Ｎ－Ｓ方程着重模拟了固体推进剂燃烧断裂边界二维流场特性,并和一维结果进行比较,全面展示了燃烧断裂动力学边界的时变特性,为燃烧断裂扩展模式的后续研究提供参考。