嵌入式共固化复合材料阻尼结构研究概述

通过对复合材料阻尼结构的制作工艺、分析方法及研究方法的综述,概述其目前的研究现状:大量研究主要面向连续阻尼结构进行,对穿孔阻尼结构和网格阻尼结构的研究相对较少。今后应加大对二者的制作工艺、动力学性能、弯曲性能及层间结合性能等方面的理论和试验研究。另外,适用于多种材料且结构复杂的模态应变能数值模型是嵌入式共固化复合材料阻尼性能的一个重要研究方向。     

嵌入式共固化阻尼复合材料结构拉伸性能研究

通过面内拉伸试验和层间拉伸试验研究嵌入式共固化复合材料的拉伸性能,探讨沿纤维方向拉伸和半角拉伸的强度差异及层间拉伸强度。结果表明:纤维铺设角度对嵌入式共固化复合材料的拉伸性能有重要影响,不同铺设角度下的性能差异较大,面内拉伸强度的差异达1.71倍;首次通过实验得到嵌入式共固化复合材料的层间拉伸强度值,其值较面内拉伸强度小的多,约为0.398 MPa。     

嵌入式共固化复合材料阻尼结构湿热处理前后的摩擦磨损性能研究

按照T300/QY8911复合材料预浸料固化工艺曲线制成嵌入式共固化复合材料阻尼结构试件,分别对其进行摩擦、磨损实验,同时对湿热试验后试件作耐磨性对比,获得了该复合材料的摩擦系数和磨损量随阻尼层厚度变化曲线,并对实验数据进行分析和研究;结果表明:湿热处理前后,阻尼结构的抗摩擦、磨损特性是随阻尼层厚度的增加而降低;穿孔阻尼结构能较大程度地提高嵌入式共固化复合材料阻尼结构的抗摩擦、磨损性能;在相同阻尼薄膜厚度情况下,穿孔阻尼结构在湿热处理前摩擦系数和磨损量分别降低了9.85%和16.67%,在湿热处理后摩擦系数和磨损量分别降低了8.32%和11.43%;为进一步探索全天候、超高速、高耐磨性能的嵌入式共固化复合材料有重要的指导意义。     

嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能研究

建立嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的有限元数值模拟模型,提出了用改进的应变能法分析该网格结构的阻尼特性;通过对比所得模拟数据与实验结果,表明该模拟方法的有效性,再用验证了的模型和方法分别研究了不同几何参数对整体结构模态损耗因子和频率的影响,相关结论对嵌入式共固化网格阻尼结构复合材料的动力学性能理论预估具有重要指导意义。     

NiTi SMA/铁电陶瓷复合材料的制备工艺及阻尼性能研究

采用sol-gel法在NiTi SMA冷轧薄片基体上沉积陶瓷薄膜而制备出NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜及EDAX仪研究不同烧结温度下复合材料的物相组成,异质间结合结构等。用动态热机械分析仪(DMA)测试复合材料的阻尼性能并与单纯NiTi SMA的阻尼性能进行比较。试验结果表明,通过sol-gel法及控制烧结工艺,可在NiTi SMA基体上沉积陶瓷薄膜而制备NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料;所制备的复合材料,在20℃以下,阻尼tgσ稳定在3.5%,且振动频率在0.33～10Hz以内,振动频率对阻尼影响较小;在20～40℃范围内,存在tgσ阻尼峰,峰值可达到5.0%。相对于单纯NiTi SMA,阻尼性能复合效应显著。     

一种微带贴片天线的快速有效设计方法

研究了中心接地的短路圆环形微带贴片天线,探讨了其在腔体模型下的解.并就短路环对谐振频率的影响进行了讨论,提出了较为精确的k值近似计算公式.通过几个设计实例,给出了环形微带贴片天线主模工作时的仿真结果,采用k值近似计算公式计算得到的数据与仿真结果吻合良好.结果的一致性表明了该k值近似计算公式是正确的,并且该方法简化了双层或多层微带天线的馈电设计过程.     

在轴、外压联合作用下的 C/E复合材料网格缠绕结构的设计与分析

在复合材料网格结构临界轴、外压计算公式的基础上讨论了C/E复合材料网格缠绕结构的设计问题,并在工程中加以应用,取得了较好效果.     

一种地面目标跟踪算法的设计与实现

对地面机动目标的跟踪问题是目标跟踪领域的难点,多传感器数据融合技术以及变结构交互多模型算法是解决地面目标跟踪问题的有效途径。针对目标运动特点,将地面目标运动特性和运动状态作为先验信息,设计了一种地面目标跟踪算法,给出了算法的详细步骤,算法主要采用了加权观测融合卡尔曼滤波器及采用模型组切换方法的变结构多模型算法实现。仿真及误差分析结果表明,该算法优于传统交互多模型算法。为地面目标跟踪算法的设计提供了参考。     

仪器舱整体减振支架二级减振研究

受安装空间限制及高力学环境要求,仪器舱采用整体减振对其中设备进行减振。但是整体减振支架可能带来个别仪器的局部放大,使力学环境更加恶劣。为解决这一工程实际问题,工程中一般采用二级减振。通过对二级减振的力学模型进行动力学原理的分析,推导二级减振中仪器的传递函数,得出二级减振器参数设计的一些基本原则,通过随机振动试验表明设计的二级减振效果能够满足型号工程应用需求。     

高强度浮力材料在轻型渡河装备中的应用

通过阐述高强度深潜用浮力材料的性能特点和国内外应用现状,结合军用的轻型渡河装备,对空心玻璃微珠、陶瓷微珠、玻璃浮球等新型材料在冲锋舟、巡逻艇、轻型舟桥等器材的应用前景进行了分析和展望。     

Hydroforming Process Design Using Finite Element Simulation for a Vehicle Instrument Panel Support Frame

Tubular hydroforming has attracted increased attention in the vehicle industry recently. This paper covers a complete hydroforming process design for an instrument panel frame by finite element simulation using the explicit code LS-DYNA. The manufacturing process for the instrument panel frame consists of tube pre-bending and final hydroforming. To accomplish hydroforming process design successfully, a thorough investigation of proper combination of process parameters such as internal hydraulic pressure and axial feeding is carried out by finite element simulation to predict the tube wall thickness and shape. An optimized process parameter combination is obtained and verified by the instrument panel frame hydroforming experiment. The experiment shows that designed process parameters can be used in real production through FEA simulation, but tubular thinned amplitude by FEA is less than that with the experiment.     

巡飞弹复合材料弹翼结构减重优化设计

复合材料弹翼是为巡飞弹提供升力的重要结构部件,其减重设计是巡飞弹结构设计中的难点.文中以巡飞弹复合材料弹翼结构为研究对象建立有限元模型,并基于OptiStruct复合材料多级优化的功能,在刚度、强度及复合材料铺层工艺等约束边界条件下,通过对弹翼上下蒙皮和翼梁分级优化,最终使得大展弦比巡飞弹碳纤维复合材料弹翼结构减重达61%.     

卫星支架附加约束阻尼层减振设计与分析

基于MSC.Patran/Nastran软件,对带有约束阻尼层的结构动力学特性分析方法进行研究。根据这一分析方法,并结合试验数据,对某卫星支架,提出几种附加约束阻尼层的设计方案,并进行减振效果分析,对试验结果预示,确定最终方案。试验数据表明,预示结果和振动试验结果基本一致,达到减振近20%的效果。文中提出的约束阻尼层设计方案已成功应用于运载火箭的飞行试验。     

导弹阻尼回路设计

一般导弹都是欠阻尼的.文中针对某反坦克导弹这一特性设计了阻尼回路,主要设计了校正网络的时间常数和增益系数.通过设计导弹的阻尼回路,把欠阻尼的自然弹体改造成具有适当阻尼系数的弹体,从而使飞行过程中弹体摆动减小,增加制导可靠性.通过数字仿真计算表明了设计阻尼回路后,弹体摆动减小,命中精度满足要求.     

复合材料飞轮结构及强度设计研究进展

复合材料飞轮储能系统结合了新材料技术、磁悬浮技术、高速可逆电机技术等,使得飞轮系统的储能密度大大提高,并引起了各国科技部门的高度关注。飞轮本体的结构和强度设计作为飞轮系统中的理论性的问题一直没有形成系统完整的分析方法,针对这一问题进行了概述,指出了现有模型的不足,为建立系统完整的复合材料飞轮强度设计方法提出了建议。     

水下航行器板壳结构阻尼设计方法

鱼雷壳体、潜艇外壳、自主式水下航行器(AUV)舱壁等薄壳结构的抗振保护和噪声控制是确保其可靠完成任务的重要指标,而上述薄壳结构又是由不同几何尺寸的板壳结构组合而成。本文利用模态阻尼比的提取方法对阻尼夹层板壳进行有限元计算,将阻尼减振结构应用到壳体设计上,并对不同阻尼结构、材料、厚度以及分布位置等方面的减振效果进行了分析计算,结果表明,该方法在航行体壳体减振设计方面具有很好的应用前景。