弹载光学系统复合材料支撑结构低热膨胀优化

为了减小弹载光学系统支撑结构在服役温度下的热膨胀变形，选用纤维方向热膨胀系数小、可设计性强、比重小的碳纤维复合材料代替钛合金作为支撑结构主体材料。首先测定复合材料沿纤维方向和垂直纤维方向的线热膨胀系数，并在此基础上建立复合材料层合结构热膨胀仿真分析方法，然后以轴向前端热膨胀变形量最小为目标、质量与基频为约束进行复合材料支撑结构优化设计，通过有限元数值仿真验证设计方法的有效性。结果表明：碳纤维复合材料支撑结构相较于钛合金支撑结构在50℃的均匀温升区间内轴向前端热膨胀变形减小87.8%，质量减小63.2%，基频提升了24.4%，满足了支撑结构对超低热膨胀、轻量化和动态特性的要求。     

布喇格光栅在温度测量中的应用

文中阐述布喇格光栅测温的新应用。将金属的热膨效应和布喇格光栅的弹光效应结合起来应用，提高布喇格光栅测温的灵敏度和测量范围。设计出实用传感器的给出实验图表。     

立方相ZrW1.7Mo0.3O8的制备及其负热膨胀特性研究

以硝酸氧锆、钼酸铵和钨酸铵为原料,采用水合前驱物分解法合成了负热膨胀粉体立方相ZrW_(1.7)Mo_(0.3)O_8。分别采用差热-热重分析(TG-DSC)、X射线粉末衍射、扫描电镜(SEM)等分析测试手段,研究了前驱体的晶化过程、产物的结晶度和形貌。结果表明,采用该方法能合成出纯净的立方ZrW_(1.7)Mo_(0.3)O_8粉体,其负热膨胀系数为-6.16×10~(-6)K~(-1)。     

二维碳纤维/镁基复合材料的力学和热膨胀性能

采用挤压铸造法制备出二维碳纤维织物增强镁基复合材料,并对其基本性能进行了研究.结果表明:加入二维织物能有效提高复合材料的弯曲性能,使抗弯强度达到414 MPa,弹性模量达到59.65 GPa,并且使复合材料的力学性能具有经向和纬向对称性;碳纤维织物的加入降低了复合材料的热膨胀系数,该材料经过热处理后,在20～200℃内平均热膨胀系数仅为5.59×10-6/℃,明显低于基体镁合金.     

喷丸对一种单晶合金表面完整性和高温缺口疲劳性能的影响

研究了喷丸后单晶合金的表面完整性和高温缺口疲劳性能。喷丸后表面形貌采用白光干涉仪表征,扫描电镜,2个方向观察(平行于受喷表面和截面方向)高分辨透射电镜和电子背散射衍射分析,疲劳性能采用旋转弯曲疲劳模式表征。采用旋转弯曲疲劳极限表征了强化增益作用,并与喷丸显微组织建立联系。结果表明,在760℃到850℃区间,喷丸强化较原始加工状态的疲劳极限增益达到14.8%,主要原因是高密度的缠结位错、加工硬化和晶粒错配。此外,通过表面应力集中系数计算表明,即使在平均粗糙度Ra升高的基础上,喷丸强化后表面应力集中系数也降低。     

高温高压集输管道埋深设计研究

随天然气井开发趋于高温、高压,油气集输系统设计要求愈加严格。管道埋设深度是管道设计的基本参数,通常根据地质情况、地表荷载和经济成本等因素考虑取值。近年来,由于应力过高、形变过大等问题已对管道稳定造成了极大威胁,采取有效的手段缓解集输管道的应力问题势在必行。文章通过分析现有集输管道埋设深度的规定,结合集输管道轴向和纵向失稳规律,综合探讨了集输管道埋设深度设计思路,并通过典型案例计算对探讨内容进行了验证。研究结果表明,依靠规范设置的最小埋设深度不足以保证管道的轴向和纵向稳定性,文章提出的集输管道埋设深度设计方案具有较高的理论性与实用性,可为设计人员进行安全的集输管道设计提供实用的参考与借鉴。     

S30408不锈钢高温材料性能及本构模型综述

精确掌握材料高温下的性能参数,对结构抗火设计的准确性具有十分重要的意义。以S30408奥氏体不锈钢为研究对象,在现有S30408不锈钢高温材料性能试验的基础上,研究发现S30408不锈钢在同种条件下,相比碳钢具有较低的升温速率,且S30408不锈钢在600℃时仍能保持50%以上的强度与刚度。但不锈钢具有更大的热膨胀率,高温给结构的稳定性带来的威胁更大。其次,对比分析了国内外学者所提出的常温及高温下不锈钢的本构模型,根据S30408不锈钢高温下性能参数的变化规律,欧洲规范给出的建议值偏不安全,建议在不锈钢结构设计中采用Rasmussen模型,在结构抗火的数值模拟分析中采用Chen和Young的模型。     

洗衣机安装板热流道注射模具的设计与计算

基于Pro/E Wildfire 4.0进行热流道注射模具的设计,介绍了热流道模具的结构特点,详细论述热流道模具浇注系统的结构设计和尺寸计算、热流道板加热功率计算、热流道板线膨胀量计算及在设计时应注意的一些问题.     

问：熟石膏粉制做模型时为什么会产生热膨胀？这种膨胀对模型有何益处和坏处？影响热膨胀的因素有哪些？

答：1石膏粉产生热膨胀的原因（机理） 石膏粉与水混合后,发生放热化学反应： CaSO4·0．5H2O＋1．5H2O→CaSO4·2H2O＋Q 半水石膏 二水石膏 同时伴随着热膨胀的产生。其产生热膨胀的原因（机理）目前有以下两种解释：-