2011, 41(4).
摘要:介绍了先进树脂基复合材料在卫星天线系统中的应用现状,总结了工程化应用工作中存在的一
些困难,并探讨了先进复合材料设计、制造工艺、空间环境适应性等应重点解决的问题。
2011, 41(4).
摘要:针对凸组合参数化方法难以处理具有孔洞的网格模型,以及对不规则边界的网格模型参数化的
边界处变形较大的问题,提出了一种新的参数化方法,首先通过拟合变分隐式曲面修补网格上的孔洞,并构造
出较规则的附加边界,最后采用凸组合参数化方法进行参数化。通过曲面拟合实验表明,该方法引入的附加数
据作为曲面拟合数据,最终的拟合曲面在孔洞以及边界处具有较好的光顺性,且该方法已应用于复合材料成型
模具快速设计中的参数化曲面构建。
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摘要:对纳米炭黑(UC)、特导纳米炭黑(L6)、碳纳米管(CNT)三种材料在8 ~18 GHz 波段吸波涂层进
行了优化设计及吸波性能分析。结果表明,三种材料的复介电常数随着纳米碳材料质量分数的增加,其实部和
虚部均以不同的速度增大。利用理论计算的Cole-Cole 图,结合实验测得的复介电常数,求解出这三种材料理
想的介电常数,材料的质量分数和吸波涂层的匹配厚度。结果表明,CNT 的吸波效果最好,当CNT 质量分数为
20%涂层、厚度为1. 6 mm 时,反射衰减率在11. 2 ~15 GHz 均优于-10 dB 吸收峰最大值,达到29郾6 dB。
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摘要:通过理论分析和实验研究相结合的方法,对工件旋转条件下电镀金刚石线锯切割SiC 单晶片锯
切力进行了分析。依据磨削和动态切削理论,分析了线锯与工件运动模型、单颗金刚石磨粒的切向和法向锯切
力,建立了金刚石线锯锯切力模型;进行了工件旋转条件下SiC 单晶切割实验,对理论分析结果进行验证,重点
对线锯速率、工件进给速率、工件旋转速率及工件未切割直径等工艺因素对切向锯切力的影响进行分析。结果
表明理论分析和实验结果相对误差不大于5. 2%,验证了所建模型的正确性,为探索SiC 单晶片的切削机理和
参数优化提供依据。
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摘要:以碱为催化剂,通过联苯型酚醛树脂与4-硝基邻苯二甲腈之间的亲核取代反应,制备了邻苯二
甲腈基联苯型酚醛树脂(PBN)。流变性能测试结果表明, PBN 树脂在180 ~300益,黏度<400 mPa·s,表明该树
脂具有优良的加工性能。DSC 测试结果表明,PBN 树脂的固化温度为280 ~ 450益,固化反应峰值温度为
377益,固化放热约为187 J/ g。该树脂表现出优良的耐热性,其储能模量起始下降温度高于450益, Td
5 约为
529益,氮气氛围、900益残碳率约为78%。
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摘要:含硅芳炔树脂的流变特性对于其RTM 成型工艺有重要参考价值,采用DSC 热分析及黏度测量
表征了含硅芳炔树脂的固化特性和黏度与温度的关系,发现含硅芳炔树脂为典型的牛顿流体,且在100 ~130
益范围内具有较低黏度,维持时间长。根据其黏度—温度—时间关系建立了双阿伦尼乌斯黏度模型,模型分析
与实验结果取得较好的一致性,可为RTM 成型工艺窗口的预测提供支撑
2011, 41(4).
摘要:采用动态热机械分析仪RSA3 代替硫化仪来测试硅橡胶的硫化特性,使用多乙烯基硅油(C 胶)
作为集中交联剂,分别选择DCP、BPO 及两者并用硫化体系作为集中交联硅橡胶体系的硫化剂,研究了不同硫
化剂对集中交联硅橡胶硫化曲线的影响,分析了硅橡胶在不同硫化体系下发生交联反应的差异,讨论了硅橡胶
在不同温度下的硫化反应速率。研究结果表明:对于集中交联体系的硅橡胶,BPO 硫化效果不好,DCP 能有效
硫化,并用硫化体系的硫化效果最好,且可以在不影响其硫化反应速率的同时使硅橡胶实现高低温分段硫化。
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摘要:分别采用环氧树脂和呋喃树脂作为基体混合碳化硅粉末与晶须制备了耐高温修复涂料。以氧—
乙炔烧蚀试验测试涂料的耐高温烧蚀性能,用扫描电子显微镜分析烧蚀后涂料表面的微观形貌,用X 射线衍
射、表面能谱分析对涂料烧蚀后成分进行分析表征。结果表明:碳化硅粉末与晶须的质量分数比为8/4 的呋喃
树脂/ 碳化硅体系涂料具有良好的耐高温烧蚀性能,线烧蚀率与质量烧蚀率分别为28 滋m/ s 和66 mg/ s。烧蚀
过程中生成的SiO2能在烧蚀表面形成致密的连续层,阻止氧-乙炔焰对试样下层基体的烧蚀,起到保护下层基
体的作用。呋喃树脂/ 碳化硅体系修复涂料可用于TPS 破损结构的修复。
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摘要:以沥青基碳单丝为基体,一甲基三氯硅烷为碳化硅前驱体,使用通电加热的冷壁CVD 工艺,温度
在1 473 ~1 773 K,制备了碳芯SiC 纤维。采用扫描电子显微镜和拉曼光谱对纤维的表面形貌及结构进行了表
征,研究了沉积温度对其结构的影响。结果表明,SiC 涂层为茁-SiC 晶型。沉积温度的升高引起了沉积速率的
增加以及SiC 涂层晶粒尺寸的长大。同时,导致碳芯中心区域发生结构重排,引起了该区域取向度的提高以及
晶粒尺寸的减小。
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摘要:为提高高模量碳纤维复合材料的力学性能,研究改性氰酸酯、5228、4211 与碳纤维结合面结合性
能。用SEM、AFM、微脱粘仪、万能力学试验机等仪器设备,观察了碳纤维表面微观形貌、树脂基体与碳纤维结
合面微观粘接情况,并对复合材料的宏观力学性能进行分析研究。结果表明,高模量碳纤维随着模量的提高,
表层的缺陷与沟槽减少、表面活性降低,与树脂的结合面粘接强度减弱;改性氰酸酯与纤维的结合面粘接性能
较好、5228 次之、4211 较差;树脂与纤维结合面粘接强度大的,其复合材料的力学性能好。
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摘要:考察了纳米SiO2基复合隔热材料各组分添加量对吸水率的影响,同时针对复合材料吸水率高的
问题,通过热处理和添加疏水纳米SiO2的方式来降低吸水率。结果表明:纳米Al2 O3 和无碱超细玻璃纤维对复
合材料吸水率影响不大,添加锆英石会使材料吸水率升高。高温热处理会在一定程度上降低吸水率,但温度应
控制在800益以下。添加疏水纳米SiO2可显著降低材料吸水率,缩短吸水平衡时间,且添加量愈高,复合材料
疏水效果愈明显。
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摘要:建立了Ti75 合金筒形件旋压三维有限元模型,分析了旋压过程中应力应变的分布规律。得到了
进给速率、减薄率和旋轮工作角三个关键工艺参数对旋压过程的影响规律:随着旋轮工作角、进给速率和减薄
率的增加,旋压力和隆起高度均增大;等效塑性应变随着减薄率的增加而增大,随进给速率的增大而减少,进给
速率超过1 mm/ s 时,等效塑性应变基本保持不变;工作角小于20毅范围内变化时,最大等效塑性应变几乎不
变,当旋轮工作角超过25毅,最大等效塑性应变迅速增大。
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摘要:为确定最佳制孔工艺、获得理想表面特性,从表面完整性和疲劳寿命角度对7075 铝合金飞机紧
固孔表面质量进行了实验性和数值仿真研究。通过比较常规多步制孔和钻扩铰一步复合工艺(Winslow),发现
钻扩铰多步慢进给工艺(DBM)和Winslow 所产生的表面具有较小的Ra 值,较少的加工缺陷、较大的残余压应
力及较高的疲劳强度,而后者的Ra 值低于前者60%,疲劳寿命高于前者23%;基于实验数据,建立了切削参数
对表面粗糙度和残余应力影响的经验公式;应用数值仿真分析了加工过程中应变和切削温度的变化规律;探讨
了Winslow 工艺的强化机理;指出适当减少进给量、增加切削速度能够提高紧固孔的表面质量。
2011, 41(4).
摘要:针对QCr0. 8 与1Cr21Ni5Ti 异种合金进行了电子束焊接技术研究。与无中间过渡层形成的焊缝
相比,以Ni 作为中间过渡层的QCr0. 8/1Cr21Ni5Ti 的电子束焊接接头,焊缝区形成了组织、成分梯度变化的过
渡区,为提高QCr0. 8/1Cr21Ni5Ti 电子束焊接接头的力学性能提供了良好的组织保证。
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摘要:利用重入式谐振腔针对微波低频段复介电常数测试问题进行了研究,建立了测试系统并对样品
进行了测试,验证了该测试方法的可行性。相对于其他同频段的测试方法,其具有体积小、测试精度高、样品放
置方便等优点。
2011, 41(4).
摘要:为了提高蜂窝夹层结构的耐热性和高温力学性能,采用石英灯和力学性能测试的方法进行了相
关性能测试。弯曲性能测试结果表明,UT500/ KH370 蜂窝夹层面板的弯曲强度400益保持率为58%,弯曲模
量保持率为85%,层间剪切强度保持率为57%;石英灯静态隔热试验结果表明,冷壁热流为300 kW/ m2的条件
下,高度为29 mm 的蜂窝夹层板的背温为320益;冷壁热流为168 kW/ m2的条件下,背温为296益。
2011, 41(4).
摘要:采用高强纤维与聚四氟乙烯纤维混编织物增强树脂制成自润滑复合材料,在重载摩擦工况下进
行了摩擦试验,研究了不同的高强纤维、基体树脂对表面温度、应力、摩擦因数及压缩强度的影响,并对自润滑
复合材料的“PTFE 转移润滑膜冶的减摩机理进行了分析。结果表明,重载条件下织物A / 改性酚醛树脂综合性
能优异,摩擦过程中摩擦表面形成“PTFE 转移润滑膜冶,摩擦因数达到0. 018。
2011, 41(4).
摘要:主要利用交流阻抗谱和红外衰减全反射光谱表征了氯化橡胶涂层在实验室热氧和湿热加速老化
中微观结构的变化。结果表明:氯化橡胶涂层在130益热氧老化后会脱除HCl 气体,形成C C。在85益相对
湿热为75%下湿热老化后会脱除HCl 气体,形成C C,吸湿后生成羟基。
2011, 41(4).
摘要:采用磁控溅射技术制备了SiC/ Cu 复合材料和SiC、Cu 膜。用SEM 和XRD 对材料的微观结构进
行观察和分析,压痕测试和拉伸实验结果表明:SiC/ Cu 复合材料的层状结构清晰,其韧性和拉伸强度相对于
SiC 材料有很大提高,但显微硬度有所降低。断口分析表明:裂纹偏转、金属塑性变形、宏观桥联等是其拉伸强
度提高的主要原因。
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摘要:对国外某型号飞机所用的铍合金刹车材料进行了密度测试、结构观察、化学元素分析、力学、物理
和摩擦性能表征,并与C/ C、C/ SiC 复合材料和粉末冶金材料的相关性能作了对比,结果表明,粉末冶金铍合金
材料密度低,力学和摩擦性能优异,是一种很有发展前途的刹车材料。
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摘要:开展了新型7085 铝合金材料高温拉伸试验,得到了其基本性能参数与力学模型,运用ABAQUS
有限元软件对7085 铝合金框梁结构航空模锻件淬火过程进行了数值仿真,研究了淬火工艺参数与方式对残余
应力分布规律的影响。研究表明:框梁结构航空模锻件淬火残余应力主要集中于腹板与筋板交汇处,呈现外压
内拉的分布特点;淬火温度对残余应力有显著影响,提高淬火温度可有效降低残余应力;固溶温度对淬火残余
应力的影响较小, 对于大尺寸框梁模锻件,入水方式及转移时间对淬火残余应力的影响甚微。
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摘要:根据光学玻璃硬度高和脆性大的特点,从理论上分析了超声波研磨加工光学玻璃材料的去除机
理,试验表明,超声加工工具振动振幅为0. 03 ~0. 1 mm,频率为16 ~25 kHz 条件下,超声波的超精密加工光
学玻璃比不加超声振动加工材料去除率高1. 5 倍左右,表面质量好,粗糙度值降低100%左右。
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