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卫星运输T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼研究

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 538-543,621页

作者：陈骐李世响郑京良贾奥男熊克尹永康上海飞机设计研究院上海201210 中国人民解放军61096部队北京102308 上海卫星工程研究所上海201109 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进... 详细信息

钢丝绳隔振器可以缓解卫星运输过程中振动产生的危害,但其缺少试验基础研究,无法提供仿真输入,难以准确实现卫星损伤仿真。针对此问题,对T型钢丝绳隔振器刚度及阻尼特性进行了理论分析和试验研究。首先,对钢丝绳隔振器系统的力学特性进行了理论分析,建立了理想的迟滞回环曲线;其次,建立了钢丝绳隔振器静刚度和动刚度力学测试系统;最后,通过准静态加载以构建静刚度条件下压缩、横滚、剪切状态力和位移的关系。在预承载力为5 kN、振幅为1 mm条件下,分别测试了激振频率5~8 Hz条件下的动刚度性能。结果表明:准静态加载条件下,钢丝绳隔振器的力和位移关系较为稳定;动刚度条件下,在5~8 Hz频率之间,动刚度变化较为稳定;等效阻尼随着激振频率的增加而增加。

关键词：卫星运输钢丝绳隔振器刚度迟滞特性损伤仿真

基于运动嵌套网格的直升机旋翼/机身/平尾干扰流场模拟分析

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南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 534-544页

作者：张天毅徐国华史勇杰胡志远南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室南京210016

基于运动嵌套网格方法建立了一套针对直升机旋翼/机身/平尾非定常干扰流场的数值模拟方法,并通过ROBIN机身和Caradonna&Tung旋翼算例进行了验证。应用该方法计算了悬停和前飞状态下直-9直升机旋翼/机身/平尾干扰流场,并与孤立旋翼、孤... 详细信息

基于运动嵌套网格方法建立了一套针对直升机旋翼/机身/平尾非定常干扰流场的数值模拟方法,并通过ROBIN机身和Caradonna&Tung旋翼算例进行了验证。应用该方法计算了悬停和前飞状态下直-9直升机旋翼/机身/平尾干扰流场,并与孤立旋翼、孤立机身流场的数值模拟结果进行了对比,分析了不同前飞速度下的旋翼/机身/平尾非定常气动干扰规律。计算结果表明,机身对旋翼诱导速度的干扰具有很强的方向性,并且会导致旋翼桨尖涡涡管畸变,引起旋翼拉力系数波动峰峰值增加;在旋翼下洗流作用下,机身/平尾表面呈现出复杂的非定常压力分布;随前进比增大,旋翼尾流远离平尾区域,气动干扰显著减弱。

关键词：直升机计算流体力学干扰流场运动嵌套网格数值模拟

反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物与纳米SiO_(2)协同增韧环氧树脂

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1830-1839页

作者：向艳丽葛攀峰任强汪称意李坚常州大学材料科学与工程学院常州213164

利用引发剂可连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR-ATRP)合成了两种反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物:聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PMGBMG)和聚甲基丙烯酸... 详细信息

利用引发剂可连续再生催化剂原子转移自由基聚合(ICAR-ATRP)合成了两种反应性丙烯酸酯三嵌段共聚物:聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚丙烯酸丁酯-b-聚(甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)(PMGBMG)和聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚(丙烯酸丁酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯)-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PMBGM)。并将硅烷偶联剂KH-550改性的纳米SiO_(2)接枝于嵌段共聚物,用于对环氧树脂E-51进行增韧。研究结果表明:仅加入5%PMGBMG-SiO_(2),相对纯E-51体系其断裂韧性参数临界应力强度因子(KIC)提高了145%,拉伸强度和模量分别提高了8%和31%,明显优于不接枝的嵌段共聚物和PMBGM-SiO_(2),实现了韧性和刚性的同时提高,并且材料的耐热性保持较好。

关键词： ICAR-ATRP 嵌段共聚物纳米SiO_(2) 协同增韧环氧树脂力学性能

基于自适应Kriging的中介机匣结构可靠性分析

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航空动力学报 2024年第9期 66-74页

作者：邸昊源李洪双南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室

为了探究中介机匣在多失效模式下的结构可靠性分析方法，建立了参数化有限元模型进行确定性分析。考虑航空发动机中介机匣的材料性能、几何参数及外部载荷的不确定性，对中介机匣两种最典型失效模式：静强度失效以及刚度失效建立极限状... 详细信息

为了探究中介机匣在多失效模式下的结构可靠性分析方法，建立了参数化有限元模型进行确定性分析。考虑航空发动机中介机匣的材料性能、几何参数及外部载荷的不确定性，对中介机匣两种最典型失效模式：静强度失效以及刚度失效建立极限状态函数。通过构造两失效模式下的自适应Kriging(adaptive Kriging,AK)模型并结合广义子集模拟（generalized subset simulation,GSS）方法评估中介机匣结构失效概率，并基于Copula函数理论对中介机匣失效模式的相关性进行建模，明确两失效模式之间的相互影响，并与AKGSS方法计算结果进行对比。结果表明：中介机匣结构系统失效概率在10-6量级；相较于传统方法，AK-GSS方法求解中介机匣结构失效概率时计算时长缩减了87.7%且几乎未损失计算精度。除此之外，考虑中介机匣两失效模式相关时AK-GSS方法依旧具有高精度。

关键词：中介机匣参数化建模 Copula模型自适应Kriging 广义子集模拟

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氨燃料固体氧化物燃料电池性能研究进展

精细化工 2024年第4期41卷 750-760页

作者：倪士栋魏胜利杜振华马万达路品智江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

氨(NH_(3))是一种零碳燃料,也是富氢载体,具有较大储运优势。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效发电装置,在分布式发电、热电联供、储能调峰等领域有广阔应用前景,NH_(3)可直接用作SOFC阳极燃料以实现高效、清洁、低成本发电。该... 详细信息

氨(NH_(3))是一种零碳燃料,也是富氢载体,具有较大储运优势。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁高效发电装置,在分布式发电、热电联供、储能调峰等领域有广阔应用前景,NH_(3)可直接用作SOFC阳极燃料以实现高效、清洁、低成本发电。该文简介了质子传导型和氧离子传导型氨SOFC的工作原理,电解质、电极材料的选择以及NH_(3)在阳极的分解过程,总结了氨SOFC的实验研究现状,以单电池最大功率密度为评价指标,综述了不同电解质/电极材料、电解质厚度、工作温度、电池结构类型等因素下2种传导类型的氨SOFC的性能表现,并分析了造成电池性能差异的原因,介绍了氨SOFC目前面临的挑战。最后,对氨SOFC未来研究方向、热电联供系统的应用进行了展望。

关键词：氨燃料固体氧化物燃料电池工作原理电解质电极材料电池性能

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

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精细化工 2024年第5期41卷 981-989页

作者：张萌向艳丽张磊方建波任强汪称意常州大学材料科学与工程国家级实验教学示范中心江苏省环境友好高分子材料重点实验室材料科学与工程学院江苏常州213164

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放... 详细信息

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

关键词：咪唑啉季铵盐缓蚀剂蒙脱土水性环氧树脂纳米复合防腐涂料功能材料

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仿生手指的触觉感知系统设计及性能

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 421-431页

作者：唐超权唐玮李聪余婉婷中国矿业大学机电工程学院徐州221116 浙江科技学院自动化与电气工程学院杭州310000

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指... 详细信息

机器人的类人能力离不开完善的感知系统,而触觉感知系统能极大地扩展机器人的应用范围。该文以人手指为仿生对象,基于液体压强传导原理研制了一种具有柔性外壳、指甲、指骨、液体、压敏元件和温度敏感元件的仿生手指,并研究了仿生手指的触觉感知能力。结果表明:仿生手指的触摸压力曲线变化率和接触温度曲线变化率能够反映物体的硬度和导热性能,表明仿生手指具有硬度和温度感知能力。由仿生手指触摸振动信号提取的峰值均值和平均功率特征值能够表征织物粗糙感,由仿生手指触摸振动信号频谱图提取的主频率和功率谱重心频率特征值能够表征织物细密感,表明仿生手指具有纹理粗糙度和细密度的感知功能。基于支持向量机模型,使用仿生手指触摸振动信号的峰值均值、平均功率、主频率、功率谱重心频率及6个频段强度作为特征参数,进行织物表面纹理识别,平均识别准确率为92.8%,高于人主观分类的平均识别准确率(88.8%),表明仿生手指能够对织物表面纹理进行有效识别与分类,且优于人主观分类识别织物能力。研究成果可为触感智能机器人、触肤产品质感量化评定等提供技术支持和理论支撑。

关键词：仿生手指触觉感知触感特征参数分类识别

地效环境下悬停状态直升机旋翼桨/涡干扰噪声特性

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航空学报 2024年第12期45卷 67-81页

作者：王伟琪陈希招启军南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室南京210016

为掌握直升机贴地飞行时旋翼噪声辐射特性,首先基于可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程和Ffowcs Williams-Hawkings方程发展了一套适用于地效状态旋翼/机身干扰的气动与噪声分析方法,通过Lynx尾桨地面效应试验及NASA旋翼/机身干扰试验与... 详细信息

为掌握直升机贴地飞行时旋翼噪声辐射特性,首先基于可压缩雷诺平均Navier-Stokes方程和Ffowcs Williams-Hawkings方程发展了一套适用于地效状态旋翼/机身干扰的气动与噪声分析方法,通过Lynx尾桨地面效应试验及NASA旋翼/机身干扰试验与计算结果的对比,验证了所建立方法的可靠性。然后,开展了机身和桨毂对旋翼流场的影响研究,发现机身改变了旋翼的气动载荷分布并提高中等阶次(8~12阶次)的噪声辐射水平;桨毂会削弱桨叶中段(r=0.4R~0.7R,R为旋翼半径)的噪声贡献。最后,研究了不同离地高度(h)时旋翼的气动与噪声特性,发现存在一个出现桨/涡干扰噪声的“临界离地高度”。结果表明:旋翼拉力和机身升力随h增大而减小;当h>1.8R时地面效应的影响可以忽略;当h=0.6R时地面和机身的双重阻塞作用会改变旋翼入流情况,尤其在桨尖区域诱发剧烈的载荷波动,并在特征观测点接收到明显的桨/涡干扰噪声;根据时/频特性给出了本文的“临界离地高度”约为0.7R,为直升机贴地飞行时抑制噪声提供了参考。

关键词：旋翼气动噪声 FW-H方程旋翼/机身干扰地面效应桨/涡干扰噪声

阿魏酸对全麦面团热机械特性及全麦馒头质构品质的改善作用

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食品科学 2024年第5期45卷 24-30页

作者：苏安祥杨琴李文裴斐马高兴马宁胡秋辉南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心江苏省食用菌保鲜与深加工工程研究中心江苏南京210023

研究阿魏酸(feuric acid,FA)对全麦面团结构和热机械特性影响,探讨添加FA对全麦馒头的质构特性和气孔分布影响规律。通过将不同比例(0.5%、1.0%、1.5%)FA添加到全麦面粉中制成面团,并利用Mixolab混合试验仪测定FA对全麦面团中面筋蛋白... 详细信息

研究阿魏酸(feuric acid,FA)对全麦面团结构和热机械特性影响,探讨添加FA对全麦馒头的质构特性和气孔分布影响规律。通过将不同比例(0.5%、1.0%、1.5%)FA添加到全麦面粉中制成面团,并利用Mixolab混合试验仪测定FA对全麦面团中面筋蛋白的弱化程度、淀粉的糊化特性以及酶降解速率等特性。同时,通过扫描电子显微镜分析面团的微观结构,并通过研究全麦馒头的质构特性和气孔分布等指标评估全麦馒头的品质变化情况。结果表明,与对照组相比,添加FA显著缩短了全麦面团的形成时间与稳定时间(P<0.05),其中,0.5%FA全麦面团的形成时间和稳定时间较对照组分别缩短21.02%和42.41%,添加FA能够促进面筋蛋白连续、均匀网状结构的形成,显著提高全麦面团的持水能力,有效减缓贮藏期间全麦馒头芯中的水分损失,使全麦馒头比容提高20.26%,从而显著改善全麦馒头微观结构以及弹性、内聚性等质构特性。然而,高添加量的FA(1.0%~1.5%)会导致面筋网络结构的断裂,对全麦面团流变特性和质构品质产生负面影响。该研究为解决传统全麦馒头口感粗糙、质地干硬等关键问题提出了新的解决方案,并为改善全麦面团流变特性与全麦馒头的质构品质提供理论依据。

关键词：阿魏酸全麦面团热机械特性馒头质构特性