提高轻合金材料表面耐磨损性能的多层结构涂层

欧洲专利EPl548153中公布了意大利研究人员开发的可用于提高Al、Ng或Ti等轻合金材料表面耐磨损能力的多层结构涂层的制备方法。该工艺包括：1）采用热喷涂技术在材料表面沉积一层20～600μm厚的金属陶瓷涂层；2）采用研磨或热处理方法对材料表面进行精加工；3）再在第一层涂层表面采用气相沉积方法沉积一层1～10μm厚的氮化物层或碳涂层。第一层涂层一般采用其中分散有碳化物、氧化物或氮化物硬颗粒的金属基复合材料；     

轻质多层复合结构气瓶热防护层研究

火箭飞行过程中,长时间高强度的热流冲击会使发动机钛合金气瓶温度升高,从而导致气瓶的安全系数及可靠性降低。针对此问题,开展了气瓶热防护层研究,气瓶热防护层采用多层复合结构的设计方案;采用一种新型轻质疏松纤维材料——柔性隔热毡作为热防护层的重要隔热层;进行了热防护层的热分析计算和热真空试验验证。结果表明:气瓶热防护层能够承受长时间高强度热流冲击,对气瓶进行有效热防护,提高了气瓶的可靠性,保障了飞行安全。     

多层微波隐身材料反射系数的理论研究

研究了单层微波隐身材料反射系数趋于零的条件 ,即 μ =ε,以及存在的困难和解决的方向 .推导了双层和三层微波隐身材料反射系数的理论公式 ,讨论了双层微波隐身材料反射系数趋于零的条件、机理以及微观分子结构设计 ,以促进宏观与微观理论的统一     

多层复合结构抗侵彻性能研究

文中研究了多层复合结构抗侵彻性能.采用Dyna-3D非线性有限元软件对多层复合结构抗侵彻破坏进行动态数值模拟,同时利用侵彻效应的主要相似准则,进行缩比模型试验.研究结果表明多层材料的优化组合有较好的抗侵彻性能.     

一种有源周期栅格结构的全波理论分析

文中给出了一种有源加载周期栅格结构的全波分析方法.在等相位条件下,以矩量法为理论基础,只需分析周期栅格结构的一个单元,就可以准确地描述出栅格的频率特性,并且栅格阵列中金属单元可以为任意形状.文中给出了几种不同无源栅格的分析算例,验证了该方法的有效性.     

应用FEM/PML/ABC方法分析角反射器的电磁散射

在文中,对三面角反射器进行仿真,用PML/ABC来截断有限元计算域,求得三面角反射器的单站雷达散射截面,并与其他方法的计算结果进行比较,结果证明,FEM/PML/ABC方法对于三面角电磁散射分析是有效的.     

TPS多层隔热结构数值分析方法研究

多层隔热结构作为不承载的隔热层是金属热防护系统中重要的组成部分。多层隔热结构内存在复杂的多种传热形式的耦合，文中详细地分析了多层隔热结构导热与辐射的复合换热问题，用二热流近似方法分析了纤维席内辐射热流。应用非线性全隐式有限差分法建立了多层隔热结构瞬态传热分析模型，并将该模型的预测结果与实验值进行对比。应用数值分析方法预测多层隔热结构瞬态温度响应更便于对多层隔热结构进行详细的性能分析及优化设计。     

周期性结构材料在隐身中的应用

随着加工技术的进步, 越来越多的新材料出现在人们的面前, 一些周期性结构材料具有传统材料不具备的特殊性能. 分别介绍了频率选择表面、光子晶体、声子晶体和超材料这四种周期性结构材料, 并阐述了它们在隐身中的应用.     

复合结构弹头对多层靶的侵彻效能研究

为改善斜侵彻多层靶情况下弹丸的弹道稳定性,设计一种多层复合结构弹头.运用ansys/ls-dyna对复合结构弹头斜侵彻多层靶进行数值模拟,分析弹头结构不同材料组合对弹体剩余动能和弹道稳定性的影响.结果表明:在20°着角下,设计的多层结构弹头具有自砺性;2层和3层结构弹头在弹道稳定性和质量损耗上均明显优于制式弹;设计的多层结构弹头最优方案为2层合金钢结构弹头.该研究可为穿甲弹头结构设计以及小口径枪弹与多层靶的斜侵彻弹道分析提供参考.     

多层热防护结构烧蚀传热模型研究

多层热防护结构由防热层与隔热层等多层热防护材料组成,在气动热作用下存在复杂的烧蚀与传热过程。为准确预示多层热防护结构温度响应特性,建立了气动热环境下防热材料烧蚀模型,提出了烧蚀导致的变厚度多层结构传热数值计算方法,研究了气动热环境下多层热防护结构温度分布随时间变化规律,分析了多层热防护结构厚度分布对防热效果的影响。研究表明,提出的模型能准确预示多层热防护结构烧蚀与传热过程,热量传导至承力结构后,隔热层内温度梯度大于防热层内温度梯度,在满足隔热层温度、烧蚀裕度以及工艺要求前提下,增大隔热层厚度能提高热防护性能。     

周期性环境条件下围护结构热物性对系统能耗及目标热控效果的影响

研究探讨了周期性环境条件下,围护结构材料的热物性对主动通风式热控系统的能耗和目标表面温度时间稳定性及空间均匀性等热控效果的影响。基于简化模型遍历分析了实际气象条件下,围护结构的导热系数和体积比热容两个关键参数对系统平均功耗及目标热控效果的影响,发现体积比热容的影响对材料导热系数的取值及进风温度与环境日平均温度相对高低有很强的依赖性。环境日平均温度高于或低于进风温度时,系统平均功耗及目标热控效果的主导因素为导热系数。环境日平均温度与进风温度接近时,在导热系数小于0.1 W/(m·K)的情况下,体积比热容对系统平均功耗及热控效果影响较小;但导热系数高于0.1 W/(m·K)时,增大体积比热容可降低系统平均功耗且提高目标表面温度时间稳定性及空间均匀性。