几种行之有效的混凝土新型外加剂

为了提高混凝土质量,大力节约水泥,多快好省地进行水利水电工程建设,近几年来,国内许多科研和施工单位在进行大量工作的基础上,试验研究出多种技术性能优良、经济效果较好的新型混凝土外加剂,如     

大口径空间反射镜轻量化设计及其柔性支撑

设计了空间相机1.5 m口径反射镜组件的结构系统。首先,根据反射镜材料选取原则,选用SiC作为反射镜镜坯材料。初步确定了反射镜支撑方式、镜体结构参数,并对反射镜进行轻量化设计。通过对反射镜结构参数进行优化,得到重为152.4 kg的反射镜结构,轻量化率达到83%。然后,设计了一种双轴柔性铰链结构,并找出了在装调方向柔性铰链安装位置对面形精度的影响规律,利用有限元法对反射镜组件进行了动、静态特性及热特性分析,结果表明,反射镜组件一阶固有频率为100.6 Hz,在1 g重力及4 ℃均匀温升工况下反射镜面形精度RMS值分别为7.7 nm和8.4 nm。最后,对反射镜组件进行动力学试验及面形精度检测,结果表明反射镜组件完全满足设计指标要求。     

空间相机调偏流机构运动公式的拟合

研究了空间相机调偏流机构运动公式的提取方法,以便提高运动机构精度,改善空间相机成像质量。分析了调偏流机构测试数据的分布规律,建立了它的分布规律模型。采用对角频率ω一维搜索的三参数三角函数拟合方法,对测试数据进行了最小二乘拟合,并研究分析了首次拟合残差的分布规律,提取并修正了其中的系统误差分量,从而进一步提高了拟合精度。试验结果表明:使用上述方法提取调偏流机构运动公式后,调偏流系统控制精度优于30″,与最小二乘拟合结果(最大拟合偏差20.5107″)相符,同时满足系统控制要求,不仅实现了高精度的偏流角控制,还降低了对零部件加工、装配的要求和制作成本。     

基于增材制造的空间反射镜拓扑优化设计

传统的空间反射镜存在研制周期长、成本高的问题,为了缩短反射镜的研制周期并节约成本,将拓扑优化与增材制造技术相结合,以满足反射镜面形精度要求为前提,对高轻量化率的反射镜结构进行了拓扑优化设计与增材制造。首先,在确定反射镜材料和初始参数后,建立了反射镜的拓扑优化数学模型,并在拓扑优化中引入了可制造性约束,获得了满足面形精度要求的反射镜背部创新加强筋结构;然后,对反射镜模型进行了有限元分析,分析了缩比模型与原尺寸模型的等效性;最后,采用选区激光熔化技术,以AlSi10Mg铝合金粉末为材料,进行了反射镜缩比模型增材制造试验。研究结果表明：在自重载荷下,光轴竖直方向裸镜面形精度达到峰谷值164.3 nm,均方根值27.6 nm,优化后的反射镜质量为4.75 kg,轻量化率达到了85%,实现了反射镜高轻量化率设计;采用增材制造技术后,获得了高度还原拓扑优化反射镜结构的效果,可为空间反射镜的高效研制提供参考。     

基于6Sigma和目标驱动技术的龙门导轨磨床立柱多目标优化

针对龙门导轨磨床立柱的结构特点,构建了龙门导轨磨床立柱的有限元模型,并利用基于6Sigm a原则和目标驱动技术的有限元优化分析方法对立柱进行多目标尺寸优化设计。首先利用基于6Sigm a原则的分析方法对立柱模型进行参数灵敏度分析,获得对立柱性能影响较大的参数,将参数作为优化设计的变量;然后利用基于目标驱动技术的多目标优化方法对立柱进行以质量、最大变形量,一阶固有频率为目标函数的多目标优化,在保证立柱最大等效应力不大于初值的前提下,最大变形量减小45.1%,质量减小3.79%,龙门导轨磨床立柱一阶固有频率提高14.6%。结果表明,该方法具有较强的工程实用性。     

1.5m口径空间相机主镜组件的结构设计

研究了1.5m口径空间相机反射镜组件的结构,设计了主镜组件结构系统。采用RB-SiC作为反射镜镜坯材料,分析并优化了反射镜支撑形式和镜体的结构参数,得到了重131.9kg,轻量化率达到81%的反射镜结构。在主镜基本构型确定的基础上,设计了主镜支撑结构,通过合理设计柔性卸载结构满足了主镜结构系统的力、热环境适应性和抗振性要求。最后,利用有限元法综合分析了主镜组件的性能。试验结果表明:主镜在1g重力作用下的面形精度RMS达到0.025λ(λ=632.8nm),(20±4)℃温变环境中主镜面形变化量在RMS 0.01λ范围内,主镜组件一阶固有频率为95.8Hz,有限元分析结果的误差为4%。得到的结果表明主镜组件的静态刚度、动态刚度及热环境适应性完全满足设计指标要求。     

大孔径长条反射镜支撑结构的设计

为了使大孔径长条形空间反射镜支撑结构同时满足高刚度、高强度和良好的热尺寸稳定性要求,建立了反射镜支撑系统的模态解析数学模型,并对该模型所描述的反射镜沿各轴向的平动和转动模态特性进行了研究.根据模态解析解得出3个支撑点确保质量分布相对均匀时,系统的动一静态刚度最大的结论,并结合有限元分析技术确定了反射镜的支撑位置.此外,...