InSb多元探测器玻璃杜瓦贮存寿命研究

InSb红外探测器是红外系统的核心部件,探测器的寿命在很大程度上决定着系统的寿命,直接影响着系统的使用及保障。因此,探测器的寿命如何评价及采用何种试验方法来评价至关重要,但由于红外系统的敏感性,可查阅的国外资料比较少,并且寿命试验周期长、费用高,国内至今未形成有效的寿命试验、分析与评价方法。本文采用15个InSb多元探测器开展了贮存试验研究,应力水平分别为70℃、80℃、90℃。测试试验过程中不同温度下热负载的变化,对试验数据进行统计分析及处理,获得了寿命加速模型t=2.18×10^-8·exp(0.79/KT),激活能为0.79 eV,评估了探测器在30℃下寿命可以达到30.76年。     

直线往复运动VL 型密封圈性能分析

为深入研究航空作动器往复密封的问题,对航空用直线往复作动筒上的VL 密封圈进行有限元仿真。介 绍VL 密封圈仿真过程,建立密封圈划分网格后的有限元模型。通过对VL 圈施加流体压力渗透载荷,对密封圈不同 油侧压力下的应力应变情况进行分析,利用ANSYS APDL 绘制密封圈唇口接触压力分布图,并分析密封圈最大等效 应力及唇口接触压力峰值随温度的变化情况。仿真结果表明,该研究对于掌握VL 型密封圈的力学特性有一定的参 考价值。     

壳体约束下浇注PBX的温度适应性

为研究壳体约束条件下浇注高聚物黏结炸药(PBX)的温度适应性能,制备了组分为奥克托今(HMX)/端羟基聚丁二烯(HTPB)/2,4-甲基二异氰酸酯(TDI)的炸药,分别装填Ф20 mm×20 mm、Ф15 mm×65 mm、Ф100 mm×200 mm、Ф150 mm×300 mm和Ф200 mm×400 mm五种尺寸的试样,其中后者三种较大尺寸的试样还分为无缺陷和有预制缺陷两种形式。利用-55~70℃温度冲击和温度循环试验,研究了浇注PBX的内部损伤、壳体外部温度和应变以及炸药尺寸、密度和力学性能变化。结果表明,温度冲击和温度循环试验后,浇注PBX没有明显的热损伤,原有缺陷也没有明显扩展;随着试验件尺寸的增大,通过升降温达到温度平衡所需的时间延长,高低温应变变化呈现减小的趋势。试验后炸药密度增大0.001 g·cm~(-3),拉伸强度和压缩强度分别提高了0.12 MPa和0.55 MPa。     

慢烤试验中PBX-6炸药件的响应特性（英文）

为了解缓慢加热对炸药件安全性的影响,分别开展了PBX-6粉末炸药样品在压力1 MPa和0.101 MPa、升温速率2℃·min~(-1) 和5℃·min~(-1) 的DSC分析,以及SR50mm PBX-6半球炸药件在55℃、140 d的加速老化试验。设计了Φ100 mm球形炸药件的慢烤试验装置,对球形S-1~#和S-2~#试样进行了升温速率分别为2℃·min~(-1) 和5℃·min~(-1) 的慢烤试验。通过热电偶和温度测试系统记录测量位置的温度变化,结合冲击波超压和试验残余物对比分析试验结果,探讨慢速烤燃行为与热分解特性的关系,综合评估PBX-6炸药件在缓慢加热条件下的安全性。结果表明,升温速率2℃·min~(-1) 时,S-1~#试样的爆燃时间为8373 s,爆响温度为218.5℃,爆燃反应较弱。升温速率5℃·min~(-1) 时,S-2~#试样的爆燃时间为4074 s,爆响温度为224.9℃,冲击波超压为21.8kPa,爆燃程度较大。即升温速率越大,试样的爆响时间越短,爆响温度越高,爆燃程度越大。     

甲基紫试验方法检验推进剂改铝铅安定性的可行性

采用甲基紫试验和化学分析法得出了双基推进剂改铝铅在90℃、85℃的老化时间、未老化试样的标准甲基紫变色时间、至爆时间,以及推进剂改铝铅中安定剂含量在85℃下老化时间的变化。结果表明,甲基紫变色时间未随试样老化时间发生规律变化,试样安定剂含量低于临界点而甲基紫变色时间依然大于40min,试样连续加热5h未至爆。因此,不能将甲基紫变色时间和至爆时间作为评价双基推进剂改铝铅安全贮存寿命的判据。     

不同加速寿命时间点上不同桥丝材料电阻变化研究

在恒定温度、湿度的条件下,研究了镍络丝和金丝两种不同桥丝材料的电极电阻在加速寿命试验后各个不同贮存时间点的变化情况,并对不同寿命时间点的电阻均值进行t-显著性检验。研究结果表明,金丝电极电阻在室温下贮存20天及在温度(50±2)℃、湿度95%条件下贮存9天、14天和21天后都较初始电阻有显著性变化,而镍铬丝电极电阻却变化不明显。     

氢喷前温度递降对液氧/气氢燃烧特性的影响

为了研究氢喷前温度对液氧/气氢同轴直流式喷嘴燃烧特性的影响,分别通过单喷嘴热试验和缩比喷注器热试验两种途径,对氢氧发动机推力室用大流量喷嘴进行了氢喷前温度递降试验.其中单喷嘴热试验中氢喷前温度范围90～230 K,在温度递降过程中未发生不稳定燃烧.缩比喷注器热试验中氢喷前温度范围65～145 K,在温度递降到70 K时激发了不稳定燃烧.研究表明:液氧/气氢同轴直流式喷嘴燃烧存在一个稳定工作氢温的下限,如果在低于该下限的温度下工作,则将激励燃烧不稳定性.所选用的大流量喷嘴具有一定的燃烧稳定性裕度,氢喷前温度递降试验可以作为氢氧发动机燃烧稳定性评定的一套可行方法.     

TC11合金β相区大应变热变形行为及组织研究

利用热模拟试验机,在温度为1020～1080℃和应变速率为0．001～70 s~(-1)范围内对TC11合金进行真应变为1．2的大应变等温恒应变速率压缩试验,获悉高温塑性流动的应力-应变关系曲线特征,并对变形前后的微观组织进行观察。结果表明:流动应力随应变速率升高和温度降低而增加,但前者比后者对流动应力的影响更为显著;在所研究的温度范围内,当应变速率大于10．0 s~(-1)时,变形组织主要为拉长的β晶粒;当应变速率在1．0～0．01 s~(-1)之间时,变形试样分别发生部分动态再结晶和完全动态再结晶;当应变速率为0．001 s~(-1)时,变形试样以动态回复为主。为获得良好的变形组织,热加工区域以温度在1020～1050℃,应变速率在0．01～1．0 s~(-1)范围为宜。     

氢化锂在不同环境条件下的力学性能

研究了LiH试样在不同温度下的力学性能,并对试样断口进行了分析。结果表明,无论是否经过烧结,LiH试样的抗拉强度在1003～00℃的温度范围,随试验温度的升高而增加。在3006～00℃的温度范围,随试验温度升高而降低。冷压坯LiH试样经过从3506～50℃的温度范围烧结后,在530℃烧结LiH试样的室温抗拉强度达到最大值。并测试了LiH试样抗压强度与环境湿度之间的关系。结果表明,环境湿度对其力学性能有较大影响。试样放置时间较短时,环境湿度越高,试样抗压强度越高。     

双基固体推进剂率相关性研究

利用材料试验机在不同温度和应变率下对双基推进剂的力学性能进行了系统性的研究.结果表明,双基推进剂力学性能有明显的温度和应变率相关性,在低温(233.15K)下近似为脆性材料,而在常温(288.15K)和高温(323.15K)下呈现出明显的塑性流动.提出了针对双基推进剂屈服值的判断方法.双基推进剂拉伸试样的断面表征也有明显的温度和应变率相关性,系统地分析了双基推进剂拉伸断面形貌特征.对双基推进剂力学性能及其试样断面的变化规律进行分析,为以后双基推进剂的选择和装药的结构完整性分析奠定了基础.     

改善高燃速推进剂安定性的途径

DSC、甲基紫试验和失重试验研究了高燃速推进剂的热安定性。借助热加速老化试验,得到了65℃、75℃、85℃和95℃下推进剂热分解期间有效安定剂随时间的变化曲线。在寿命计算中,视消耗50%有效安定剂所需时间(τ)为推进剂安全储存寿命的终点。对不同温度(T)下的τ值,用线性最小二乘法按Bethelot方程T=a+blogτ进行了拟合。借助所得方程,预估了30℃时4种高燃速推进剂的安全储存寿命。结果表明:含1,3 二甲基 1,3 二苯脲(C2)和CdO的推进剂(A)、含间苯二酚(ReS)、C2和CdO的推进剂(B)和含C2和ReS的推进剂(C)的相对热安定性的降低次序为:A>B>C。用安定剂CdO部分或全部取代ReS可使高燃速推进剂的热安定性提高,储存寿命延长。密闭储存是改善含ReS推进剂安定性和延长该推进剂储存寿命的有效途径。     

纳米ZrO_2热障涂层隔热性能研究

为了研究纳米ZrO2热障涂层的隔热性能,设计了涂层结构并采用有限元分析软件分别对普通试样和纳米ZrO2热障涂层试样模型的温度场进行了计算。结果表明,纳米ZrO2热障涂层有着良好的隔热性能,热源温度越高涂层隔热效果越显著。在1000℃热源下,设计的纳米ZrO2热障涂层的最大隔热温度为250℃,平衡状态下隔热温度为71℃。采用大气等离子喷涂方法制备了计算模型中设计的涂层试样,并对试样进行了隔热试验。计算结果与试验结果一致。     

双安定剂发射药化学安定性及安定剂作用机理

采用热老化加速寿命实验和气相色谱法对同时含有二苯胺和二号中定剂两种安定剂成份的单樟-11A-8/1发射药在不同温度(75、85、90和95℃)下的化学安定性和安定剂作用机理进行了研究。结果表明,通过贝瑟洛特方程科学预测出发射药在常温(30℃)下的安全贮存寿命高达42年,在发射药储存前期,二苯胺首先对发射药的化学安定性起主要作用,待其耗尽后,中定剂则发挥主要作用。双安定剂的存在使得单樟-11A-8/1发射药的化学安定性明显优于其他普通单、双基药。     

X70管线钢热模拟变形的研究

为研究X70管线钢在高温压缩变形过程中的组织转变规律,利用Gleeble-3500型热模拟机,在应变速率为0.01~1.00 s~(-1)、变形温度为850~1 250℃的变形条件下,对X70管线钢进行单道次高温压缩变形实验,研究试验钢的动态再结晶行为。结果表明:该钢在应变速率为0.01~0.10 s~(-1)和温度为1 100~1 250℃下变形时易发生动态再结晶;考虑到晶粒细化,再结晶温度区,连轧温度应控制在1 100~1 200℃、轧制应变速率为0.10 s~(-1);非再结晶区,开轧温度应≤950℃、轧制应变速率为0.10 s~(-1)。     

两种钨合金材料力学行为及微观损伤研究

首先测试83W旋锻(8Fe-9Ni-83W)和89W径锻(5Fe-6Ni-89W)两种钨合金棒材的各向异性情况,然后对两种钨合金材料分别进行了温度从-196℃到800℃的动、静态压缩试验(应变率10-3~7 000 s-1)和拉伸试验(应变率10-3~1 000 s-1),得到了其应力应变关系曲线和失效应变。结果表明:两种棒材都存在各向异性特性,钨合金棒材沿径向硬度不均匀,越靠近棒心,硬度越低。随着应变率的升高和温度的降低,两种钨合金材料的流动应力升高;在所研究的温度范围内,一定应变率下两种钨合金材料都出现了动态应变时效现象;两种钨合金材料的失效应变随着应变率的增大而降低。最后观察钨合金试验后的金相照片,给出应变率和温度以及钨颗粒含量对其损伤模式的影响。     

布氏压力计法评估炸药寿命的判据研究

针对布氏压力计法评估炸药贮存寿命的判据问题,分别以0.05%和0.1%分解深度为终点指标,按照Berthelot方程进行线性回归,获得了32种炸药在不同温度(25～50℃)下的贮存寿命比对结果,发现存在两种情况:(1)对于大多数炸药,同一温度下,以0.05%分解深度为终点判据预估的贮存寿命小于以0.1%分解深度预估的贮存寿命,但却会出现以前者评估出的贮存寿命超短的现象;(2)对于极少数炸药,接近室温时,同一温度下以0.05%分解深度为终点判据预估的贮存寿命大于以0.1%分解深度预估的贮存寿命,但随着温度的升高,以0.05%分解深度预估的贮存寿命又重新小于以0.1%分解深度预估的贮存寿命。产生差异的原因在于,各温度下所选用的数据点是否均处于炸药等速分解期内。结果表明,以炸药处于等速分解期时的分解深度作为布氏压力计法评估炸药贮存寿命的终点判据更具有科学意义。     

显微组织对0Cr13Ni5Mo不锈钢高周疲劳的影响机制

为揭示显微组织对低碳马氏体高强韧不锈钢疲劳损伤的影响规律,选取两种不同的工艺对0Cr13Ni5Mo钢(退火态)进行热处理:工艺1,淬火(1 050℃保温1 h,油冷)+回火(650℃保温2 h,空冷);工艺2,淬火(1 050℃保温1 h,油冷)+回火(700℃保温2 h,空冷)。用光学显微镜(OM)和电子显微镜(SEM)对不同热处理工艺下试板的显微组织、疲劳断口进行分析,通过拉伸、冲击和高周疲劳试验测试试板的力学性能。结果表明:两种热处理工艺下试板的组织均为板条状回火马氏体+逆变奥氏体+颗粒状碳化物,工艺2的显微组织中逆变奥氏体的量大大减少;试板经两种热处理后冲击功均大幅提升,工艺1试板的冲击功最大,为86 J,抗拉强度、屈服强度、高周疲劳极限均最高,分别为956.11、746.19、480 MPa;试样的S-N曲线在107周次左右时会出现平台,且当疲劳寿命小于107周次时,S-N曲线呈连续下降趋势,疲劳寿命随载荷的降低而增加;高周疲劳断口可以分为裂纹源区、裂纹扩展区和瞬断区。     

纳米TATB炸药贮存老化机理

为深入理解纳米三氨基三硝基苯(TATB)炸药在不同贮存环境下的稳定性,设计了90℃,不同湿度(10%RH、50%RH和90%RH)以及低气压(200 Pa)等多种贮存环境条件,借助中子小角散射(SANS)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)等表征技术,对不同温度、温湿度及低气压环境纳米TATB微结构演化规律进行了研究。实验结果表明,纳米TATB经45℃、60℃和71℃热老化后,其比表面积均明显下降,且老化温度越高下降趋势越显著并出现部分晶体颗粒长大;湿热极端环境(90℃,90%RH)则显著影响纳米TATB晶粒贮存稳定性,经短期(5天)贮存纳米TATB即出现显著的颗粒长大现象,尺寸约1~3μm;纳米TATB经90℃低气压(200 Pa)环境贮存也出现晶粒长大并呈微米级片状结构;基于不同贮存环境条件的试验结果,分析了纳米TATB长大熟化机制,即纳米TATB表面能较高,在温度和湿度作用下部分TATB分子克服能垒,迁移、扩散并在晶粒表面重排长大。     

湿法球磨元素粉放电等离子烧结制备Ti-22Al-25Nb合金

采用湿法球磨将Ti、Al和Nb单质粉混合,通过放电等离子烧结工艺在不同温度下制备Ti-22Al-25Nb合金。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及差热分析法对混合粉末和烧结试样的形貌、物相结构、热稳定性进行表征;用摩擦磨损试验机分析材料的摩擦性能,以及不同烧结温度对Ti-22Al-25Nb合金显微组织和性能的影响。结果表明:通过湿法球磨能将Ti、Al和Nb单质粉混合均匀,合金元素间未发生反应;烧结温度为1 000～1 300℃,随烧结温度的增加,材料的致密度和组织均匀性提高,1 000～1 200℃试样存在大量孔洞和Nb偏析,当达到1 300℃时,试样中几乎无孔洞和Nb偏析,组织分布均匀,由典型的α2、O和B2相组成;硬度随烧结温度的升高而增大,在1 300℃的烧结温度下硬度值达到429HV,相对于1 000℃下试样的硬度值提高9%;摩擦因数和磨损体积随烧结温度的增大而减小,在1 300℃下,试样摩擦因数为0.4,磨损体积为9×10-4mm3/m。     

某些结构钢的最大动态强度极限

<正> 最大动态强度极限,它可表征材料在给定温度下,承受高速载荷时的极限应力。 按上文(见本刊23页—编者注)所述试验方法,将试验材料车出φ12～10×1毫米的圆环试样或加工成直径为1.3～1.5毫米专用试样(见图),应用高速压气枪