超细CL-20/HMX共晶的制备、表征及其与推进剂组分的相容性

通过加入微量溶剂,采用超高效混合技术,在70 g的加速度条件下反应30 min制备得到摩尔比为2∶1的超细六硝基六氮杂异伍兹烷与奥克托今(CL-20/HMX)共晶,通过X射线粉末衍射、差示扫描量热法鉴定了CL-20/HMX共晶的形成,并对其形貌、粒度、感度等进行了表征测试。结果表明:制备的超细CL-20/HMX共晶纯度为92.6%,共晶炸药呈规则块状、表面光滑、粒径小于1μm、粒度分布均匀,其X射线衍射图在11.558°,13.264°,18.601°,24.474°,33.785°,36.269°处出现新的较强的衍射峰。超细CL-20/HMX共晶放热分解过程中只有一个放热分解峰,其放热峰温为248.3℃,其分解放热量(2192.1 J·g^-1),显著高于相同摩尔比的物理混合物(1327.3 J·g^-1)。按照GJB772A-1997《炸药试验方法》测得的摩擦感度比原料CL-20降低了16%,特性落高比原料CL-20提高28.6 cm,比原料HMX提高11.5 cm,形成共晶后安全性能更高。采用DSC法研究了超细CL-20/HMX共晶与推进剂常用组分均聚叠氮缩水甘油醚(HGAP)、硝化甘油/1,2,4-丁三醇三硝酸酯混合物(NG/BTTN)、缩二脲三异氰酸酯(N-100)、高氯酸铵(AP)、铝粉(Al)的相容性,发现超细CL-20/HMX共晶与NG/BTTN、AP、Al的相容性较好,与HGAP、N-100不相容。     

功率超声珩磨声振子系统有限元分析及优化

功率超声珩磨振动控制技术的主要部分在于其振子系统,其主要问题在于在超声频率范围内难以获得其稳定的振动状态,从而使超声振动加载上去之后难以实现能量利用的最大化。本研究通过改进Φ150mm功率超声立式珩磨装置的声振子系统的挠性杆,并对四种不同情况进行有限元分析,得到了它们在(14～22)kHz频率范围内的振幅分布情况。据此成功优化了原来的声振子系统。     

功率超声珩磨声振子系统的计算机仿真

在功率超声珩磨加工装置的设计中，由于其声振子系统的自振频率很难用常规的计算方法准确判断，这给装置的设计实验和投入生产带来了很大的不便。本文通过计算机仿真技术对中北大学自行设计的中150mm立式珩磨装置的声振子系统进行自振频率分析和相应振型的数值模拟，取得了很好的成果。文中建立了相应的声振子系统的数学模型，完成了声振子系统自振频率分析和相应振型的数值模拟，并对其进行了动力响应分析，解决了超声珩磨加工装置设计中响应的难题。     

基于ANSYS发动机缸体的动力学仿真

在SolidWorks平台上建立缸套三维模型的基础上,以ANSYS分析软件为平台对发动机缸体进行了模态分析,建立了摩擦润滑计算子程序,最后对缸体的振动响应进行了分析.结果表明,通过上述方法能很好地模拟缸体工作冲程中的工作情况,对缸套的设计研究和生产实践起到了非常积极的作用.     

功率超声车削加工刀具的计算机仿真

分别利用ANSYS有限元分析软件和UG的高级仿真模块对功率超声振动车削加工装置的刀具部分进行了模态分析,通过对比找出其自振频率,通过改变刀柄的尺寸,使其共振频率符合设计要求。     

功率超声车削加工装置的设计与仿真分析

根据功率超声振动车削的加工特点,在原有设备的基础上,改进并设计了适于镁铝合金加工的纵向超声振动车削装置,该装置由压电换能器、复合变幅杆、换能器外壳、刀具、刀具安装部分和装置安装部分组成,并对变幅杆和整个装置系统进行模态分析,得到变幅杆和整个装置系统的共振频率分别为21.611KHz和18.236KHz,分析结果符合设计要求,为进一步实验打下了基础.     

起爆具浇注器的结构设计与试验研究

创新采用起爆具等容计时浇注方法,并通过模拟料试验分析为浇注器结构优化提供了依据,进一步通过理论分析,对浇注器等容型腔和浇注咀结构进行优化,并优化阀体选型:浇注器等容型腔内部锥角为60°,高度205mm,且等容型腔和浇注咀增加保温措施;电磁阀的响应时间和切换频率由0.2s提高到0.02s;优化设计后,浇注器保证了等容型腔内气体平衡,且严格控制浇注温度,抑制物料分层,进而保证浇注速度。最后在民爆企业进行起爆具真药试验,核算起爆具浇注器的产能可达到0.266t/h,相比半自动化生产产能0.15t/h,产能有了很大提高,研究成果为起爆具浇注工序的高效工作提供了保证。     

螺旋推力对震源药柱装药效率的影响

简要分析了螺旋推力对螺旋螺带式震源药柱装药机装药效率的影响,根据装药机装药原理,提出了二次螺旋推进观点,建立了动力学模型,并选取螺旋结构、螺旋桨叶转速、物料密度及其粘度性能等与装药效率相关的因素进行描述,并对螺旋推力的表达式进行简要分析。通过装药试验研究,优化了装药机工作时相关工艺参数,同时也验证了在一定的优化条件和工艺参数下,装药效率会有最佳值:单发震源药柱(2kg)所需装药时间均值为27.4s。研究结果揭示了螺旋推力和装药效率的关系,完善和发展了二次螺旋推进在装药机结构设计中的应用,提高了单套设备的装药效率,为民爆行业相关企业带来丰厚的利润,具有重要的意义。     

超声振动珩磨工艺参数优化的试验研究

利用自行研制的功率超声振动珩磨实验装置,对超声珩磨和普通珩磨的磨削效率进行了对比实验研究,并采用超声振动珩磨技术,对AZ91D镁合金材料进行了加工实验,以确定最佳油石参数及工艺参数。实验结果表明,超声珩磨在材料去除率和加工表面质量上均优于普通珩磨。实验获得的优化工艺参数可以满足对镁合金的实际加工需要。     

QDFM-125型超声波软管封尾机变幅杆的改进设计

对QDFM-125型超声波封尾机的变幅杆进行研究,发现了其设计缺陷。改进了原有变幅杆的结构,并与原变幅杆进行封口比较。结果表明,改进后的变幅杆传递超声,能量损失减少,工作效率提高。