仿生多孔润滑耐磨CF/PTFE/PEEK复合材料的设计及其摩擦学性能

采用模压-滤取和高温真空熔渍工艺制备了自身发汗式润滑耐磨多孔CF/PTFE/PEEK复合材料。考察了造孔剂(NaCl)、PTFE的含量及炭纤维层间间距对多孔PEEK复合材料结构和摩擦学性能的影响。结果表明,当PTFE含量为20%(质量分数,下同)、NaCl为30%、炭纤维层间间距为0.4mm所得多孔CF/PTFE/PEEK复合材料摩擦因数和磨损率最低,200N下摩擦因数、磨损率分别为0.0192,3.47×10-16 m3/Nm,较经典CF/PEEK复合材料摩擦因数降低了9倍,耐磨性提高了25倍。原因在于复合材料中PTFE能形成连续的转移膜,降低了材料摩擦因数;NaCl形成的多孔结构能储存住一定润滑油脂,摩擦过程中在载荷和温度的作用下能形成稳定润滑油膜,明显降低了材料磨损量;炭纤维布起到支撑骨架作用,并协同PTFE,NaCl提高多孔PEEK复合材料摩擦磨损性能。     

真空灭弧室周边电场信号采集系统设计

为实现真空灭弧室真空度在线监测,设计一种真空灭弧室周边电场信号采集系统,详细说明容性耦合传感器及其信号调理电路的设计思路,并编制适用于STM32F103C8T6单片机的数据处理程序和LabVIEW上位机界面。试验表明:该系统能够有效采集不同工况下灭弧室周边的电场信号,可用于灭弧室真空度在线监测。     

钛酸铅铁电体纳米颗粒压电系数的尺寸依赖

建立了铁电体钛酸铅(PbTiO3)纳米颗粒压电系数的尺寸依赖的理论模型压电系数d33(D),其中D为纳米颗粒的直径。模型发现,获得纳米铁电体材料压电系数的关键是引入其尺寸效应。研究发现,d33(D)随着尺寸D的减小而增加,且理论模型的预测结果与PbTiO3纳米颗粒的压电系数的实验结果相吻合。另外,假设电介质极化率系数η33(D)与d33(D)成正比,则较成功的预测了电介质极化率系数的尺寸效应,同时我们的模型所预测的η33(D)函数与其他理论模型较一致。     

基于北斗定位的落水人员报警终端的设计

为了解决了海上作业人员遇险救援不便的问题,开发了一种基于北斗二代卫星导航系统的落水遇险人员报警定位终端.提出了以ARM Cortex-M3为控制核心的报警定位终端,采用无线传输模块可将海上作业人员的安全信息发送至附近搜救船舶或者海上作业平台,其一旦接收到报警信息能够对遇险者及时实施救援.实验结果表明,该终端具有成本低、定位精度高、工作稳定可靠和实用性强等优点.     

维护BOM的建立及基于XML的集成

针对产品售后服务管理问题建立维护物料清单(BOM),描述维护BOM的结构特点.基于XML技术提出遍历算法,实现异构数据库的集成.     

矿粉/偏高岭土对天然水硬性石灰早期性能的影响

天然水硬性石灰(NHL) 在古建筑修缮工程中的应用效果是水泥和传统气硬性石灰所无法比拟的,但早期性能发展偏慢的特性使其应用受限。本文研究了矿粉/偏高岭土改性NHL早期硬化过程中物理力学性能、水化放热特性、物相组成和转变以及微观结构演变过程,系统地评估了矿粉/偏高岭土对NHL基材料早期性能发展的影响。结果表明:矿粉可以改善NHL基砂浆的流动性;矿粉/偏高岭土通过火山灰反应生成水化铝酸钙(C₃AH₆)、水化碳铝酸钙(C₄A?H₁₁) 以及水化硅酸钙(C—S—H),可促进NHL基材料凝结硬化、显著提高其抗压及抗折强度。本研究为推动火山灰质材料复合NHL在古建筑修复工程中的应用提供参考。     

移相自平衡激光吸收光谱技术的研究

为了提高可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)直接吸收技术的检测灵敏度,解决自平衡探测技术需要两条环境接近的光路而造成的适用性差的问题。采用了一种移相自平衡吸收光谱技术,该技术将信号经过滤波、放大和移相后,两个相差180的信号经过反演就可提取出吸收信号,再对吸收信号及代表光强的直流分量信号进行数据处理便可测得气体浓度。分析显示移相自平衡吸收法能解决自平衡吸收法不能适用于同光路检测的原理性缺陷。结果表明,移相自平衡吸收光谱技术对信号的微小变化具有较高的灵敏度,信噪比也比直接吸收法提高了8倍～9倍,更适用于开放光路情况下的气体探测。为TDLAS在长距离气体检测领域提供了一个有效的高灵敏度探测手段,具有广泛的应用前景。     

舰艇武器装备管理系统研究

根据海军舰艇武器装备使用、维护情况以及技术保障要求,建立基于分布式C/S结构的舰艇武器装备管理系统.系统对舰艇武器装备日常使用维护信息进行跟踪记录,运用数据挖掘模型对积累的数据进行挖掘分析,支持装备管理部门进行维护决策,辅助保障部门进行故障定位、查找故障原因和辅助维修保障.系统对处于基地和任务状态的舰艇均可以进行武器装备系统的维护管理.     

适用于裁剪NURBS曲面RCS预估的改进的物理光学法

分析了驻相法(SPM)计算裁剪非均匀有理B样条(NURBS)曲面上物理光学积分失效的原因; 在此基础上综合驻相法和Gordon算法的优点,提出了SPM-Gordon算法来准确快速计算裁剪NURBS曲面上的物理光学积分．与完全采用高斯积分计算裁剪曲面上物理光学积分的传统方法相比,新算法避免了繁琐耗时的数值积分,计算速度快,所需内存少．数值结果表明,当裁剪曲面被裁去区域与有效域面积之比小于0.5时,在同等精度下,对于采用裁剪曲面建模的大多数目标,SPM-Gordon算法计算RCS所需的时间仅仅为传统方法的10%以下．     

牙轮—PDC混合钻头的破岩特性及温度场变化

较之于常规的PDC钻头或牙轮钻头,牙轮—PDC混合钻头有着更好的破岩效果,其破岩过程产生的热量对其使用寿命和钻井效率都有着重要的影响,但目前对其破岩过程中温度场和破岩特性的研究还不够深入。为了给混合钻头的优化和推广提供理论支撑,基于有限元法、弹塑性力学等建立钻头破岩仿真模型,据此研究了破岩过程中的混合钻头温度场变化规律和破岩特性。研究结果表明:(1)牙轮主导型混合钻头破碎岩石时牙轮切削结构先冲击岩石,形成破碎坑,PDC切削齿再进行剪切,而PDC主导型混合钻头由PDC切削齿对岩石进行刮切形成沟槽,牙轮切削齿再对岩石进行破碎;(2)混合钻头在破岩初始阶段温度上升较快,一段时间后趋于平稳且钻压越大温度越高;(3)较之于PDC钻头和牙轮钻头,混合钻头破岩过程中温度更低,混合钻头破岩量大于单个PDC钻头和单个牙轮钻头破岩总量之和;(4)混合钻头在硬地层中的破岩温度高于在软地层中的破岩温度,而钻速则相反;(5)钻头破岩温度和破岩特性与其自身结构有关。结论认为,该研究成果有助于混合钻头的优化设计和推广应用。