导弹发射箱结构优化设计

针对国内导弹发射箱质量普遍较大的问题,以某型地空导弹的贮运发射箱为研究对象,探索导弹发射箱结构优化设计的方法。基于结构优化理论和ANSYS优化模块,以发射箱质量为优化目标,以位移、应力和一阶模态为约束条件,对发射箱进行结构优化设计,得到了可行的发射箱结构减重方案。     

发射箱复合材料箱体的设计与选材

以某型发射箱为对象,探讨了复合材料箱体的结构设计和材料体系选用,以纤维增强复合材料为主、轻质高强铝合金为辅制造主体构件,配合箱体结构优化和功能性铺层设计,实现了发射箱系统的轻量化。     

挤压铸造工艺制备高功率微波发射用碳纤维复合阴极研究

介绍挤压铸造工艺在制备高功率微波发射用碳纤维复合阴极中的应用,对工艺参数进行了总结。样品的发射性能实验结果表明,用该工艺制备的阴极与通用的不锈钢阴极相比能较好改进微波发射性能。     

飞航导弹轻型发射箱结构优化技术研究

主要针对国内现有飞航导弹发射箱质量较大的情况,在发射箱结构设计过程中通过采用结构设计优化、小间隙发射箱燃气流仿真载荷分析、轻型化发射箱的动力学分析等方法,提出了一种轻型化发射箱的设计方法,为轻型化发射箱技术研究提供了一种新的思路.     

聚三氟氯乙烯-金属基体复合结构一体化成型技术研究

简述聚三氟氯乙烯原材料与聚三氟氯乙烯材料成型工艺研究进展,介绍聚三氟氯乙烯在火箭阀门中的应用和聚三氟氯乙烯-金属基体复合结构一体化成型技术的研究进展,对聚三氟氯乙烯-金属基体复合结构的阀门在航天领域未来研究方向进行展望.     

碳纤维复合材料力学性能及其复合弹体侵彻试验研究

设计了一种碳纤维复合材料弹体,基于Forrestal阻力公式对复合弹体在侵彻混凝土靶过程中壳体所承受的最大轴向应力进行了预估。制备了碳纤维复合材料层合板、空心圆筒和复合弹体试样,对碳纤维复合材料层合板和圆筒试样进行了不同应变率下的压缩试验,对复合弹体以298m/s和432m/s的速度,分别对表面强度为48MPa、厚度为200mm和350mm的素混凝土靶进行了正侵彻试验。结果表明:选用的碳纤维复合材料抗压强度随着应变率的增大而增大;所设计的复合弹体对混凝土靶具有一定的侵彻能力;制备的复合弹体壳体能够满足着速在400m/s范围内对混凝土靶侵彻的强度需求。     

储运发射箱空投安全性研究

为了研究多联装储运发射箱空投安全性,建立了装备着陆冲击有限元模型,借助显式非线性动态方法,进行冲击动力学分析,获得了发射箱在正常和极限两种工况下的响应特性.根据安全性指标,对箱架和不同位置定向管的应力,以及火箭弹垂直冲击加速度和轴向力等进行讨论.结果表明,发射箱在采取缓冲减振措施下,空投安全性能够得到保证,方案可行.研究成果能够为发射箱结构设计及改进、空投缓冲包装和高成本的空投/跌落试验提供依据和指导.     

结构间隙对芳纶纤维增强复合装甲结构抗侵彻性能的影响

采用由5 mm厚的前置钢板、60 kg/m²面密度的芳纶纤维增强复合材料层合板抗弹芯层、10 mm厚的后置钢板构成的夹芯式复合装甲结构,模拟舰船舷侧复合夹芯舱壁结构。根据面板与芯层间有无50 mm的间隙,将复合装甲结构分为无间隙式、后间隙式、前后间隙式3种结构型式。开展了复合装甲结构在质量40 g、最高初速约为1 630 m/s的高速圆柱体弹丸冲击下的抗侵彻性能实验,提出了钢质面板和芳纶纤维增强复合材料层合板芯层的破坏模式,研究了复合装甲结构的抗侵彻机理,对比分析了同一穿甲载荷冲击下3种复合装甲结构的抗弹性能。结果表明：前置面板的破坏模式主要为剪切冲塞;面板与芯层之间的间隙对芳纶纤维增强复合材料板的破坏模式及钢质背板的变形量影响较大、对前置面板影响较小;同一穿甲载荷冲击下,间距的存在有利于复合装甲结构综合抗侵彻性能的提高。     

微型金属复合杜瓦瓶的漏热分析

对微型金属复合杜瓦瓶进行了传热理论分析,按照杜瓦瓶的应用条件选择简单实用的计算公式,较全面地分析了影响杜瓦瓶漏热的各种因素。通过计算和试验的方法定量地给出了杜瓦瓶的漏热,对微型金属复合杜瓦瓶的寿命研究具有实用意义。     

镀铬碳纤维增强铜基复合材料的组织与性能

以镀铬碳纤维和铜粉为原料,采用粉末冶金方法制备碳纤维增强铜基体复合材料,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)、电子天平、数字金属电导率测量仪以及硬度计对碳纤维及复合材料进行显微组织及力学性能的研究,并探讨碳纤维体积分数对复合材料性能的影响。结果表明:碳纤维在铜基体上分布均匀,基体组织致密,随碳纤维体积分数增加,复合材料密度逐渐降低,且复压复烧后材料密度提高,复合材料的密度在碳纤维体积分数为1%时达到最大值(8.640 9 g/cm3);复合材料的硬度值先增加后减小,复压复烧后,碳纤维体积分数为5%时硬度达到最大值(50.6HV);随碳纤维体积分数增加至15%,导电率逐渐减小至75.8%IACS。     

导弹发射箱开盖瞬间冲击问题分析及解决措施研究

针对充气的导弹发射箱在开盖瞬间,箱内气体压力的瞬间释放会对发射箱盖体造成冲击的问题,以某型导弹发射箱的具体结构为例,从发射箱的箱内气体压力、结构强度、结构形式等方面进行了分析,并对如何缓冲导弹发射箱开盖机构瞬间所受冲击力的问题进行了分析计算.     

连续碳纤维增强环氧树脂复合材料圆管多胞结构的准静态压缩响应

由纤维增强复合材料制作而成的多胞结构具有优异的吸能特性,在耗能缓冲领域具有广阔的应用前景。为简化制作工艺,提出将碳纤维增强环氧树脂复合材料圆形管采用环氧树脂胶粘结在一起形成碳纤维增强环氧树脂复合材料圆管多胞结构。通过对多胞结构进行准静态压缩试验,分析其压缩破坏模式和耗能特性。研究结果表明：该多胞结构呈现出渐进压缩破坏,当碳纤维管壁厚大于0.5 mm时会出现胶结面开裂;由于相邻碳纤维管阻碍了纤维束的扩展,导致压缩载荷增大,使多胞结构的实际平均载荷高于理论平均载荷,同时引起实际耗能量高于理论耗能量;与单根碳纤维管相比,多胞结构的比吸能更高,试件的最大比吸能达到82 J/g,比吸能增长比最高达到37.9%。     

复合结构防爆罐抗爆特性的数值模拟

采用LS-DYNA显式非线动力有限元程序,数值模拟了内置柱壳/组簧和泡沫铝夹层的防爆罐在3 kg TNT爆炸载荷作用下的抗爆性能。结果表明:该防爆罐内壁面压力载荷呈现多次脉动特征。比冲量载荷经历数次阶跃上升。柱壳/组簧结构可以将爆炸能量更加均匀地传递给泡沫铝吸能夹层,在保证防爆罐内筒不发生塑性变形的前提下,可使泡沫铝的吸能效率显著提高。定量分析防爆罐内部各物质、各结构间的能量转化与吸收,表明泡沫铝夹层可通过卸载动能和透射应力波的形式较好吸收、转移内层钢板所获得的冲击能量。     

金刚石线锯切割碳纤维复合材料实验研究

为研究金刚石线锯切割碳纤维复合材料的锯切工艺,在总结国内外大量文献资料的基础上,利用自行研制的金刚石线锯切割加工机床对金刚石线锯切割碳纤维材料进行了实验研究。实验结果表明：适当降低线锯进给速度和提高线锯线速度时碳纤维复合材料的切缝轨迹更加理想;金刚石线锯在线速度较低和线锯张紧力较高条件下的稳定性较好;切向锯切力随线锯线速度的增加而减小,更有利于保证工件切割质量;法向锯切力随线锯进给速度的增加而增大;线锯上金刚石颗粒分布不均、工件厚度和位置及线锯运动方向的改变,使得碳纤维材料线缝轨迹不是理想的直线。     

陶瓷/金属复合装甲抗侵彻研究进展

对陶瓷/金属复合装甲抗侵彻研究的主要关注问题进行了归纳和分析,详细介绍了陶瓷面板材料、面板与背板的相对厚度、粘结层及约束陶瓷面板对陶瓷/金属复合装甲抗弹性能的影响;指出了在研究陶瓷/金属复合装甲时存在的问题,为陶瓷/金属复合装甲抗侵彻研究提供参考。     

短切碳纤维云团对毫米波/红外复合干扰性能影响

为了研究短切碳纤维云团对毫米波/红外的复合干扰性能,构建了实验测试平台。在静风条件下进行了1.5 mm/4 mm碳纤维爆炸分散实验。研究了爆炸分散云团形成过程。测试并分析了云团对3 mm波、8 mm波和8~14μm红外的干扰性能。结果表明,爆炸方式能够有效分散短切碳纤维。在实验的弹体结构和装填参数条件下能够形成稳定的烟幕云团,呈现优良的毫米波/红外复合干扰性能。对毫米波和红外的最大衰减大于95%。对3 mm波的有效作用时间(单程衰减分贝数≥5.2 d B)不小于1 min,对8 mm波能达到30 s以上,对红外靶标的有效遮蔽时间(衰减率≥85%)大于20 s,碳纤维长度的变化对毫米波干扰性能影响较大。     

金属包装容器二重卷封结构的泄漏机理及其实验研究

为研究和解决金属包装容器的气体密封问题,运用气体动力学理论建立了二重卷封结构的气体黏滞流泄漏模型,定量研究了卷封几何特征尺寸和泄漏介质参数对二重卷封结构气体漏率的影响。研究结果表明：由密封胶渗透引起的气体漏率不可避免,整体漏率不小于渗透漏率;在密封胶宽度和包装容器直径确定情况下,二重卷封结构的总泄漏量受密封胶和金属材料本体之间的通道宽度影响,且该部分漏率与通道宽度呈三次方关系。金属包装容器密封性测试显示：密封良好时,二重卷封结构的整体漏率不小于9.0×10^-9 Pa·m³/s. 利用密封性测试结果预判并观测了二重卷封结构泄漏通道断面的微观尺寸。所得结果可以为金属包装容器的密封设计与泄漏控制提供一定的理论依据。     

碳纤维/环氧树脂复合材料钻削温度场建模与试验

碳纤维/ 环氧树脂(C/ E)复合材料具有轻质、高模量、高比强度等优良特性在航空航天等领域有广泛的应用,但由于其各向异性、层间强度低、导热系数小和树脂对温度敏感等特点,导致钻孔加工中热量很容易聚集,形成很高的温度梯度,极易产生分层、毛刺等缺陷。以C/ E 复合材料钻孔过程中温度场的分布及变化为研究对象,依据传热学的基本原理,采用有限差分法(FDM),建立了C/ E 复合材料钻削温度场模型,探讨切削温度沿纤维方向的分布规律。采用硬质合金钻头开展C/ E 复合材料钻孔测温试验,采用预埋热电偶方法测量纤维方向不同处的温升,采用红外测温的方法测量出口处温度场分布。通过对试验结果和模型仿真结果对比分析可知:温度场仿真模型有较高的准确性,出口处温度场分布呈椭圆形,平行纤维方向时温升较高。     

埋入式光纤传感原理及实验研究--航天Smart结构

对Ｓｍａｒｔ材料／结构中的光纤传感原理进行了探讨,并进行实验研究,首先介绍了Ｓｍａｒｔ结构中常见的埋入式光纤传感器的特点及其工作原理,然后提出了应用多模光纤在编织复合材料Ｓｍａｒｔ结构中进行应变场测量的方案,建立了实验装置,给出了实验结果并进行了讨论。