航天飞机的是耶,非耶!

自2003年2月哥伦比亚号航天飞机失事以来,对美国航空航天局(NASA)及其主打产品航天飞机的非议和责难不绝于耳:批评航天飞机的构型过于复杂,运行费用居高不下;航天飞机本是试验性航天器,却担负起实用性任务;航天飞机既载人,又运货,无应急救生系统,安全性可靠性受影响;现有的航天飞机大都已经飞行20次以上,例如发现号航天飞机连同最近的首次复飞,已达到31次,其机身及主要部件大都可能已老化;轨道器与外贮箱、固体火箭助推器的并联组合方式,导致其外贮箱绝热泡沫材料脱落会带来致命的后果等等,一时间说得航天飞机几乎一无是处.     

哥伦比亚号：撞击试验展示“冒烟的枪”

7月7日在美国西南研究所进行的一次隔热泡沫撞击航天飞机机翼部件试验在受试部件上撞开了一个40.6厘米大小的洞。这使人们更加确信,从外贮箱上掉落的这种泡沫材料就是导致航天飞机机毁人亡的那杆“冒烟的枪”。试验中,泡沫撞击产生的巨大冲击让在场的约100名人员不禁一片惊呼。撞击震掉了记录用的摄像机镜头,还损坏了一些传感器。这次试验的撞击点与当初发射时哥伦比亚号左翼的被砸部位大体一致。此前调查人员就已推测掉落的隔热泡沫是造成事故的祸首,但这次试验提供了最有力的证据。这是事故调查委员会进行的第7次、也是最后一次泡沫撞击试…     

铜及铜合金的氧—乙炔焰钎焊工艺

根据氧－乙炔焰钎焊及Ｃｕ－Ｐ二元合金焊丝所具有的特点，成功地组焊了一些材质为铜及铜合金的产品，本文主要对黄铜的氧－乙炔焰钎焊工艺简要介绍。     

大面积覆铜多层印制板通孔焊接温度场仿真

为了提高型号产品中连接大面积覆铜的通孔元器件焊点的过锡率,进而提高焊点的可靠性,本文建立了四层大面积覆铜通孔焊焊接三维模型,研究添加温度补偿后的四层覆铜的印制板通孔焊接过程中的温度场分布,得出焊接温度对过锡率的影响规律。发现焊接温度350 ℃时通孔过锡量达到100%,这与实际焊接所有焊点过锡量均达到100%的结果一致。有限元温度仿真结果与热电偶测温结果吻合较好,表明该模型可以准确地模拟焊接过程中温度演化,可为大面积覆铜通孔焊点的手工焊接过程和焊接参数优化提供理论指导。     

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。     

移动电子设备相变热控单元热性能的数值仿真

采用相变材料(PCM,Phase Change Material)的热控制单元(TCU,Thermal Control Unit)可以很好地实现对可移动电子设备的热控制,避免设备过热而引起的热故障.建立了分析TCU热性能的二维数学模型,并进行了数值计算.结果表明:加肋和填充泡沫-PCM复合材料的设计方案可以显著提高TCU热性能,能很好地满足电子元件的工作要求.此外,还对加肋和填充泡沫-PCM提高TCU性能的效果进行了比较,结果表明:填充泡沫-PCM复合材料的方案更具优势.所得结论对移动电子设备TCU的设计和优化有一定的指导作用.     

有机硅泡沫材料的制备与性能

介绍了有机硅泡沫材料的国内外发展历史及现状，讨论了采用固体法和液体法制备有机硅泡沫材料时原材料的筛选、制备过程中的化学反应及制备工艺，进行了对比分析；并对有机硅泡沫材料的性能及用途进行了评述，指出具有突出耐高低温性、减震阻尼性、憎水性和生理惰性等特性的有机硅泡沫材料将在航空航天领域中有着重要的应用前景。     

低密度闭孔金属泡沫压缩屈服行为的数值模拟

对低密度闭孔金属泡沫的变形过程进行数值模拟是研究泡沫材料力学及失效行为的重要手段.基于Kelvin多倍胞体模型和有限元方法数值模拟了低密度闭孔泡沫铝的压缩变形的过程,给出了压缩变形曲线并确定了压缩屈服强度.在计算过程中,考虑了材料非线性和几何非线性效应以及胞体倍数对应力-应变关系的影响,并采用理想弹-塑性和线性强化弹-塑性两种材料本构关系来考察其对于泡沫铝非线性压缩力学行为的影响.结果表明,有限元计算的结果与一些文献的理论工作有较好的一致性,但是比实验值偏大.