我国航空物探无人飞行平台研究现状与发展趋势

进入21世纪,随着我国经济的持续快速发展,现有矿产资源储量已无法满足其需求,需要更加快速的手段来寻找更多的矿产资源。无人机技术的快速发展,使得以无人机为飞行平台的航空物探在矿产资源快速勘探中发挥越来越重要的作用。文章详细介绍了固定翼无人机、旋翼无人机和无人飞艇这三类无人飞行器作为航空物探搭载平台的研究现状,并阐述了无人机航空物探发展趋势。     

氡浓度的影响因素研究

文章以氡室所测氡浓度为对象,通过回归分析,探讨氡浓度变化与温湿度之间的关系。结果表明:温湿度对氡浓度有显著影响,其中氡浓度与温度之间为正相关关系。这对氡的防护以及其研究土壤中氡变化规律有重要意义。     

基于应力场的锂离子电池正极多尺度失效研究

锂离子电池已广泛应用于动力和储能领域, 电池寿命是影响其进一步发展的关键因素。循环充放电过程中的电化学-力学多场耦合作用会导致正极材料发生机械损伤累积, 降低电极材料的结构稳定性并形成多尺度损伤, 从而缩短电池循环充放电寿命。本文通过总结团队在三元正极材料多尺度失效行为方面的研究成果, 系统介绍了不同尺度下实验与模拟相结合的电极材料损伤分析方法, 旨在为不同尺度下选取损伤分析方法提供参考。基于电化学循环实验表征、扩展有限元分析法(XFEM)、线性匹配法(LMM)等研究手段, 深入分析了电极材料在多尺度下的力学损伤机理。研究工作为电极材料的多尺度失效行为分析及结构改性提供了重要指导。     

弹簧式安全阀在线校验阀瓣微启识别技术

目前,安全阀在线校验由于没有一种有效的阀瓣微启识别技术,普遍存在校验准确性差的缺点.以高性能C8051F340单片机为控制核心,由精密拉杆式位移传感器位移变化作为触发启动附加力检测,采用安全阀弹簧受力形变特性曲线法进行阀瓣微启识别,具有准确性高、形象直观、操作方便等特点,从而提高安全阀在线校验结果的准确性和可靠性.现场实验表明,气态介质的安全阀相对于离线台测量值误差优于±2％,在行业中具有很高的推广价值.     

基于线性匹配法(LMM)的承压部件安定棘轮分析与评定

ASMEⅧ-2规范中针对棘轮失效提供了3种方法,而这些方法在适用性和便捷性等方面有各自的局限性,不能广泛且快速地应用于工程实际。线性匹配法(LMM)是一种求解非线性材料结构响应的快速直接算法,可适用于任意的几何结构和任意的热-机载荷组合。以压力容器中最常见的带径向接管的筒体为例,运用LMM快速地确定了承压部件的安定和棘轮边界,并给出了详细的步骤,得出了可供工程设计参考的相关结论。     

线性匹配方法及其用于高温部件安定与棘轮分析的案例研究

以先进汽轮机转子、航空发动机等为代表的高温部件的强度设计是结构完整性研究领域的重要课题。线性匹配方法作为一种先进的直接分析方法,是实现高温部件强度快速、准确设计的重要手段。主要介绍线性匹配方法在安定与棘轮分析方面的理论框架,并基于该方法的理论框架,开展了高温部件强度设计的案例研究。该方法可为新一代高温部件的结构设计提供重要参考。     

脉宽识别单道脉冲幅度分析器设计

对于现有的单道脉冲幅度分析器,由于干扰信号的影响容易导致系统出现很多误状态,从而使计数结果不可靠。为了使系统数据更加准确,在传统单道的基础之上,设计通过两路计数器实现大于宽脉宽单道计数,采用另外两路计数器实现大于窄脉宽单道计数,结合窄脉宽计数与宽脉宽计数差值,实现特定脉宽识别功能。并且在逻辑电路设计中,采用了两路快速电压比较器作甄别元件,既方便实现高低阈值设置,又有效地降低了系统死时间。实验结果表明,该分析器速度快,简单易用,稳定性好。     

三明治型中心裂纹试样性能失配对材料拘束作用范围的影响研究

选择具有三明治型、含中心裂纹的不同性能失配的实验室常用三点弯曲(SENB)试样、紧凑拉伸(CT)试样、单边裂纹拉伸(SENT)试样和中心裂纹拉伸(CCT)试样为研究对象,采用嵌含有GTN损伤模型的有限元法,进一步针对性能失配对材料拘束约束范围的影响进行研究.研究结果表明:材料拘束的作用范围同样受性能失配的影响.随着性能失配的增加,材料拘束的作用范围增大.此外,在性能失配结构中存在"短板效应",该效应在性能失配高的结构中更加明显.未来可尝试构建材料拘束作用范围与几何拘束、材料拘束相关参数间的关联,研究结果可为性能失配结构的设计与完整性评定提供科学支持.     

基于线性匹配方法的核电站弯管在循环载荷下的安定性分析

进行了核电站90°弯管在内压和面内弯曲载荷作用下的棘轮效应试验,并采用数值方法研究了90°弯管的极限载荷、安定载荷和棘轮边界。利用理想弹塑性有限元分析,基于两倍弹性斜率准则和切线相交准则分别确定了90°弯管单独承受内压和弯曲载荷的极限载荷;利用线性匹配方法确定了90°弯管在单独内压和弯曲载荷以及两者共同作用下的极限载荷和安定载荷;利用Ohno-Wang模型,结合C-TDF弹塑性有限元分析方法和线性匹配方法分别确定了90°弯管的棘轮边界;最后,对弹塑性有限元方法和线性匹配法确定的棘轮边界进行了比较。结果表明：两倍弹性斜率准则、切线相交准则和线性匹配方法确定的极限载荷误差为10.78%,其中弹性迭代的线性匹配法能高效、快速地进行计算。比较C-TDF法和线性匹配法确定的棘轮边界,结果发现：当内压在20~35 MPa之间时,两种方法确定的棘轮边界吻合很好;当内压小于20 MPa时,两种方法的预测结果呈现不同的趋势。     

考虑应变率影响的厚壁筒残余应力场分析

本文针对弹塑性拉压循环加卸载条件下，不同的应变率（１０－４－１０－２ｓ－１）变化，对高强钢（ＰＣｒＮｉ３ＭｏＶ）材料的屈服应力、应变硬化参数和反向屈服应力等参量的影响进行了实验研究，提出了便于理论计算的简化弹塑性本构模型，并假设拉屈服应力与压屈服应力的差值不随应变率的不同而发生变化，这一假定与实验结果相符合，且便于工程计算。针对厚壁筒自紧加工工艺的残余应力场分析问题，用本文提出的模型对厚壁筒在四种不同的应变率条件下进行自紧加工时残余应力场的变化及不同的自紧效果进行了详细的分析和比较，并提出了改进工艺过程和提高自紧效果的建设性意见。