温度对碳纤维平纹布正交层合板拉伸疲劳性能的影响

温度环境可降低复合材料的疲劳性能,在确定复合材料结构寿命时须考虑温度的影响.本试验测量了碳纤维平纹布正交层合板在低温干态(CTD)、常温干态(RTD)和高温干态(ETD)环境下的拉伸疲劳性能,获得了三种环境下复合材料的S-N曲线,分析了温度对复合材料疲劳性能的影响.基于试验结果,建立了温度条件下复合材料疲劳性能有限元分析模型,对复合材料的疲劳寿命进行了估算并分析了其损伤机理.线性拟合结果显示:在106 疲劳寿命下,与RTD环境疲劳最大应力相比,CTD环境疲劳最大应力略有降低,而ETD环境疲劳最大应力下降明显. CTD环境下,试验件的疲劳破坏断口比较齐整,纤维基本在同一纵向位置断裂,断口附近基体基本完好,无分层现象;RTD环境下,试验件断口处也没有明显分层现象;ETD环境下,试验件出现了明显的分层,同时还有纤维拔出,且断口处基体开裂程度严重.有限元分析表明,CTD环境下试验件的疲劳断裂呈现脆断的特征,断裂截面平整,断裂区域窄;RTD与ETD环境下试验件的纤维疲劳断裂损伤的断裂截面不平整,断口不一,断裂区域相对较宽.     

新型不对称双季铵盐表面活性剂的制备及缓蚀性能

本文以十二烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、氯乙酰氯和1,3-丙二胺为原料,通过三步法制得一种新型高效、环境友好的不对称双季铵盐表面活性剂,研究了其在1 mol/L盐酸溶液中对2024 Al-Cu-Mg合金表面的缓蚀性能和机理.通过红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行表征;通过表面张力获得其临界胶束浓度(CMC);利用静态挂片失重法和电化学方法研究了其对2024铝合金的缓蚀性能.实验结果表明:其CMC为2.0×10-3 mol/L;当其浓度为CMC时缓蚀效率最高,可达94.9％,缓蚀效率随浓度增加而增加;当浓度小于CMC时其在2024 Al-Cu-Mg合金表面的吸附自由能为-30.84 kJ/mol,遵循Langmuir吸附等温线.阐明了其作用于合金表面的吸附为单分子层吸附,更倾向于物理吸附.     

综合利用率评估的民机结构维修间隔确定方法

确定结构维修间隔是民机结构维修大纲中的关键内容之一,民机利用率对维修间隔制定的合理性有很大影响。基于环境损伤条件下的民机结构,通过分析不同利用率下影响金属结构环境损伤的指标的敏感性,提出了民机结构维修间隔与利用率匹配模型。在该模型中,应用序关系分析法-属性重要度相结合的组合赋权方法,对不同利用率下影响金属结构环境损伤的指标进行组合权重评估,确定金属结构环境损伤的总等级,并根据环境损伤等级-维修间隔回归方程确定了不同利用率下的民机结构维修间隔,最后采用灰色关联分析法验证了不同利用率下各指标评价值与理想值的关联度。以某型飞机中央盒段上壁板内表面维修间隔确定为例,对所提出的模型进行验证分析,利用模型得到的维修间隔与维修审查委员会报告（maintenance review board report,MRBR）规定相比偏小,鉴于该文件规定的为最低工程要求,从而确定该维修间隔满足要求,证明了模型的有效性。研究成果表明,建立的民机结构维修间隔与利用率匹配模型的适用性较强,可以有效解决国产飞机结构维修大纲中维修间隔确定时利用率考虑不足的问题,具有较高的工程应用价值。     

改进TS算法的助航灯光站人员管理优化方法

为了解决助航灯光站在人员管理方面存在的对灯光设备损伤情况的确认与修复能力低下以及修复情况反馈不及时等问题,提出了一种改进禁忌搜索方法。此方法以禁忌搜索为基础,并且引入了惩罚权重以及多领域分析组合的方法进行优化提高,其中权重可根据具体情况进行动态调整。通过已知资料进行建模,并且设置了多种可能存在的排班情况,以扩大样本空间。通过实例分析,得到在最符合实际的情况下,本文研究方法的加权有效效率值为82.23%,相比于整体规划法的74.69%以及变领域禁忌算法的77.27%分别提高了7.54%和4.96%。本文的研究对提高助航灯光站人员管理有一定的借鉴意义。     

利用ANP数据预测飞机边线噪声方法研究

不同于飞机进场和起飞时噪声的测量点位置基本固定,在实际噪声测量过程中,边线噪声测量点的位置无法固定,使得边线噪声级难以准确测量。而利用美国汽车工程师学会(Society of Automotive Engineers,SAE)提供的飞机噪声与性能数据库(Aircraft Noise and Performance,ANP),可以计算出不同飞机起飞过程中的边线噪声有效感觉噪声级。其中包括计算起飞剖面航迹,利用噪声-功率距离(Noise-Power-Distance,NPD)数据插值计算,确定噪声级修正参数等内容。通过得出的不同机型在标准状态下的边线噪声数据,可以进一步判定边线噪声测量点的摆放位置,从而使得在实际测量过程中可以得到更准确的噪声数据。这不仅对同类型飞机的边线噪声预测起到一定的帮助作用,还可以缩短新飞机噪声的合格审定周期。     

基于多策略融合的混合多目标蝗虫优化算法

为提高蝗虫优化算法（GOA）求解多目标问题的性能，提出一种基于多策略融合的混合多目标蝗虫优化算法（HMOGOA）。首先，利用Halton序列建立初始种群，保证种群在初始阶段具有均匀分布和较高多样性；然后，通过差分变异算子引导种群变异，促进种群向优势个体移动同时进行更大范围寻优；最后，利用自适应权重因子根据种群优化情况动态调整算法全局搜索和局部寻优能力，提高优化效率及解集质量。选取7个典型函数进行实验测试，并将HMOGOA与多目标蝗虫优化、多目标粒子群（MOPSO）、基于分解的多目标进化（MOEA/D）及非支配排序遗传算法（NSGA Ⅱ）对比分析。实验结果表明，该算法避免了其他四种算法的局部最优问题，明显提高了解集分布均匀性和分布广度，具有更好的收敛精度和稳定性。     

功率参数对AerMet100/C276涂层组织及性能的影响北大核心CSCD

为探究功率参数对AerMet100钢激光熔覆C276涂层组织与性能的影响,为起落架的复合材料研究提供参考。利用激光熔覆技术在A100钢表面制备HastelloyC276熔覆层,并通过电子显微镜、XRD衍射仪、EDS能谱仪、电化学工作站和摩擦磨损仪等设备,研究功率参数对显微组织形貌、物相、硬度和耐蚀性能的影响。实验结果表明,不同涂层组织顶部主要由等轴晶和胞状晶组成,中部主要由柱状晶和胞状晶组成,底部主要由平面晶、柱状晶和胞状晶组成,且随着功率参数的增加,组织尺寸逐渐增大,中部等轴晶逐渐生长为胞状晶,底部胞状晶逐渐生长为平面晶。不同功率参数下熔覆层主相类别无明显变化,且熔覆层中存在偏析现象。综合分析在功率参数1400W下熔覆质量最好,综合性能最佳。     

纳秒激光织构钛合金表面及其润湿性研究

针对工业领域常用特种钛合金材料TC4(Ti6Al4V),采用纳秒激光加工技术进行表面织构加工,通过改变激光扫描间距,分析表面形貌构建以及表面润湿性转变机制。实验使用扫描电子显微镜与能谱仪分析表面微观结构与元素物相成分变化,通过接触角测量仪表征表面疏水特性。结果表明：进行激光织构加工后,材料表面亲水性大幅增加;在空气中暴露一段时间后,逐渐转变为疏水性并趋于稳定,扫描间距为60μm加工的表面最大接触角达到139.92°,其表面分布的显著多级微纳结构起到了关键作用。     

低电平扫描电流高强辐射场试验方法研究

低电平扫描电流试验(LLSC)是飞机高强辐射场(HIRF)试验的一部分,其实质是在2~400 MHz 频段 内对飞机进行电磁辐照,以确定外部HIRF 环境与设备线束感应电流之间的传递函数。基于RTCA/ DO-160G 和SAE ARP5583A 标准建立HIRF 测试环境,通过对AC312E 直升机开展低电平扫描电流试验,得到了线束传递函数随频 率、天线极化方式、电磁辐照方向、线束布置的变化规律并分析了其影响机理。结果表明:发射天线以不同极化方式 辐照机体时,不同布置的线束其传递函数有一定差别;发射天线以垂直极化在0°方向辐照时,行李舱附近右发动机 控制单元(EECUR)线束的传递函数比位于驾驶舱的座舱显示器(MFD)线束的传递函数要小;发射天线以垂直极化 方式在不同方向辐照机体时,EECUR 线束在某些频段下在右侧90°方向辐照比左侧270°方向辐照的传递函数要大。 所得结论可为直升机适航符合性验证和低电平扫描电流试验的开展提供参考与支撑。     

纳秒激光微织构TC4表面的抑冰性能研究北大核心CSCD

针对航空发动机进气道前缘唇口位置的结冰问题,利用纳秒激光对TC4进行表面微织构,通过扫描电镜观察不同扫描速度下的钛合金表面形貌以及EDS化学成分组成,结合接触角以及低温冷台水滴冻结的实验数据,分析了纳秒激光扫描速度对钛合金表面抑冰效果的影响。结果表明:在激光扫描速度较低的情况下,随着速度的增大,金属表面的粗糙度先增大,直到形成有序排布的凸起与凹陷后粗糙度开始下降,烧蚀效应逐渐减弱,激光加工时钛合金表面的氧化反应程度减轻;表面接触角随粗糙度的增大而增大,在扫描速度为100 mm/s时接触角最大,钛合金表面的抑冰性能最好。