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航天铝合金变极性等离子弧焊焊接接头的腐蚀与疲劳交替研究

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材料导报 2024年第12期38卷 141-147页

作者：高冲董丽虹王海斗李斌吕晓仁聂佳鹏沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 中国人民解放军陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心北京100072

随着可重复使用航天器理念的提出,可重用航天器多次空天往返和地面修复过程的腐蚀与疲劳交替问题不可忽视。本工作以5A06铝合金变极性等离子弧焊焊接接头为研究对象,对焊接接头进行腐蚀与疲劳交替试验,研究不同单位腐蚀时间对腐蚀与疲... 详细信息

随着可重复使用航天器理念的提出,可重用航天器多次空天往返和地面修复过程的腐蚀与疲劳交替问题不可忽视。本工作以5A06铝合金变极性等离子弧焊焊接接头为研究对象,对焊接接头进行腐蚀与疲劳交替试验,研究不同单位腐蚀时间对腐蚀与疲劳交替工况下疲劳寿命的影响。通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对其断口进行表征,分析了腐蚀与疲劳交替后焊接接头的损伤特性。结果表明,随着单位腐蚀时间的延长,腐蚀与疲劳交替寿命呈现先下降后平稳的趋势。这主要归因于腐蚀会钝化疲劳裂纹尖端,形成新的点蚀坑,同时钝化疲劳过程中的侵入/挤出和微裂纹降低了表面应力的集中程度,使疲劳寿命相对延长,从而反映出寿命保持稳定的状态。其中,断裂位置均处于热影响区,这主要因为焊接热影响区耐腐蚀性差,易造成严重腐蚀损伤,较大的腐蚀坑引起严重的应力集中,从而加速裂纹萌生。

关键词： 5A06铝合金变极性等离子弧焊(VPPAW) 腐蚀与疲劳交替盐雾腐蚀

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等离子喷涂熔滴铺展凝固行为研究现状

材料导报 2024年第6期38卷 179-190页

作者：肖嵩刘明张小龙黄艳斐王海斗三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

等离子喷涂实质上是以等离子气体为热源,将金属或陶瓷粉末加热成具有一定温度和速度的熔滴,并撞击基体表面而在基体上铺展凝固的过程,该过程对涂层质量具有重要影响。本文从单个和多个熔滴的铺展凝固行为、铺展凝固的影响因素以及熔滴... 详细信息

等离子喷涂实质上是以等离子气体为热源,将金属或陶瓷粉末加热成具有一定温度和速度的熔滴,并撞击基体表面而在基体上铺展凝固的过程,该过程对涂层质量具有重要影响。本文从单个和多个熔滴的铺展凝固行为、铺展凝固的影响因素以及熔滴凝固时产生键合和裂纹的原因三个方面,综述了等离子喷涂过程中熔滴撞击、铺展、凝固过程。当冷却速率不同时,熔滴撞击基体后会出现先铺展后凝固和边铺展边凝固两种行为;由于后续熔滴撞击位置的不同,材料会出现不同类型的孔隙;由于晶格参数和过冷度的不同,凝固方式主要有非稳态凝固和外延生长;影响铺展凝固的因素有气体捕获、熔滴底层凝固和基体预热等;提高粒子温度和基体温度、减少基体传热可以促进凝固过程中界面结合;合适的分段裂纹密度可以显著提升涂层性能。通过研究熔滴铺展凝固行为和堆叠过程,可以明确涂层内部缺陷的形成原因,完善对涂层形成机理的认识,更加科学地指导涂层质量调控。

关键词：等离子喷涂铺展行为凝固机理衬底温度冶金结合裂纹

基于折减因子的奥氏体不锈钢螺栓高温应力-应变模型

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材料导报 2024年第5期38卷 52-60页

作者：孙涛王辉张蕾刘晓英赵宏刚蒋伟成鑫磊何小涌中国人民解放军陆军勤务学院重庆401331

不锈钢螺栓具有显著的耐久性、延性和耐火性,因此它们被广泛地应用于栓接的半刚性节点中。不锈钢螺栓如同其基材(不锈钢棒材)一样,在常温和高温下都表现出平滑的非线性特征,并且它们的应力-应变曲线中没有明确定义的屈服点。这种材料行... 详细信息

不锈钢螺栓具有显著的耐久性、延性和耐火性,因此它们被广泛地应用于栓接的半刚性节点中。不锈钢螺栓如同其基材(不锈钢棒材)一样,在常温和高温下都表现出平滑的非线性特征,并且它们的应力-应变曲线中没有明确定义的屈服点。这种材料行为可以用不同的材料模型来表征,其中最常用的是Ramberg-Osgood公式或其修订版。然而,在现存不锈钢的材料模型中,相关力学参数的预测公式并不适用于经受冷作硬化和冷铸工艺的奥氏体和双相体不锈钢螺栓。因此,本工作基于先前研究中高温下不锈钢螺栓的折减因子建立它们的非线性高温材料模型。倘若在五个常温力学参数(杨氏模量、比例极限、屈服强度、极限强度和极限应变)已知的情况下,基于高温折减公式计算某一温度下的五个力学参数,进而评估试验应力-应变曲线与预测曲线之间的相关性。这种预测方法表明预测曲线与试验曲线具有明显的一致性,说明基于折减因子所建立的高温材料模型具有准确的预测精度。因此,联合不锈钢螺栓的高温折减公式,基于常温下的五个力学参数就可以准确预测其在某一温度下的应力-应变曲线。

关键词：奥氏体不锈钢螺栓高温折减因子应力-应变曲线非线性本构模型

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超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展

中国修复重建外科杂志 2024年第4期38卷 505-510页

作者：谢雨欣张强中国人民解放军医学院北京100853 中国人民解放军总医院骨科医学部北京100853

目的对超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展进行综述,以期为超声技术在肩关节外科的进一步开展提供理论依据。方法广泛查阅近年超声在肩关节领域应用的相关文献,从其在肩关节疾病诊疗中的应用、超声技术的优缺点等方面进行分析,展望超声... 详细信息

目的对超声在肩关节疾病诊疗中的研究进展进行综述,以期为超声技术在肩关节外科的进一步开展提供理论依据。方法广泛查阅近年超声在肩关节领域应用的相关文献,从其在肩关节疾病诊疗中的应用、超声技术的优缺点等方面进行分析,展望超声技术在肩关节领域的发展趋势。结果目前肩关节疾病的诊断主要依靠MRI,但随着超声技术的发展,具有便捷、可靠、可实时动态评估等特点的超声在肩关节疾病诊断过程中逐渐受到认可,结合三维超声、超声介入、弹性成像等能够提高肩关节疾病诊断的准确性、敏感性和特异性,适用于各类肩关节疾病的诊疗,有望在未来开展肩关节疾病的早期预防,实现更精细化、微创化的治疗。结论超声技术在肩关节疾病领域具有广泛应用前景,但目前尚处于发展阶段,需要进一步解决主观依赖性等问题。

关键词：超声肩关节肌骨超声实时动态评估

脉冲磁场强度对GH99镍基合金力学和微动磨损性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 330-344页

作者：周安阳黄艳斐郭伟玲邢志国王海斗王志远张艳芳陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 中国人民解放军总医院第七医学中心口腔科北京100000 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心北京100072 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

为研究不同磁场强度对镍基合金力学性能和耐磨性能的影响规律,在脉冲强磁场设备上对GH99镍基合金试样进行脉冲磁处理。通过观察显微结构,分析了GH99镍基合金的磨损机理和强化机制。结果表明:外加脉冲磁场可改善材料位错分布,减小试样表... 详细信息

为研究不同磁场强度对镍基合金力学性能和耐磨性能的影响规律,在脉冲强磁场设备上对GH99镍基合金试样进行脉冲磁处理。通过观察显微结构,分析了GH99镍基合金的磨损机理和强化机制。结果表明:外加脉冲磁场可改善材料位错分布,减小试样表面残余应力的分散性;在磁场强度为10 T时残余压应力达到最大值(-223.45 MPa),且此时材料拉伸断口的特征主要表现为韧性断裂,脉冲磁场处理合金产生亚结构位错胞有助于发挥细晶强化作用;在0~15 T范围内,随磁场强度增大,材料表面显微硬度和耐磨性能呈现先增强后减弱的规律,在脉冲磁场作用下合金材料内部的位错发生增殖致使位错密度增大,产生类似加工硬化现象,但磁场强度过大会导致位错塞积从而造成晶胞点阵畸变严重,出现材料性能恶化。

关键词：脉冲磁场磁场强度 GH99镍基合金力学性能耐磨性能

基于环量控制的虚拟舵面飞行器概念与设计综述

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航空学报 2024年第6期45卷 48-73页

作者：张艳华张登成周章文雷玉昌李林空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军95034部队百色542899 中国人民解放军93318部队铁岭112300

利用环量控制替代机械舵面,构建的虚拟舵面飞行器在短距起降、高隐身、久航远航和机动飞行等方面具有性能优势,对未来无舵面飞翼布局飞行器的研究具有重要意义。本文通过梳理国内外环量控制技术的发展历程,明确了虚拟舵面飞行控制的发... 详细信息

利用环量控制替代机械舵面,构建的虚拟舵面飞行器在短距起降、高隐身、久航远航和机动飞行等方面具有性能优势,对未来无舵面飞翼布局飞行器的研究具有重要意义。本文通过梳理国内外环量控制技术的发展历程,明确了虚拟舵面飞行控制的发展趋势;介绍GACC翼型不同动量系数、迎角的升力特性以及单射流、双射流的气动特性,阐述了环量控制提高升力、形成虚拟舵面实现飞行控制的作用原理;基于SACOON平台在滚转、俯仰和偏航不同方向的力矩特性,验证了虚拟舵面优于机械舵面的控制效果;从环量控制翼型、气动布局、射流作动系统与射流飞控系统4个主要方面提出虚拟舵面飞行器的概念和设计思路;重点关注引气系统、舵面高效性、一体化设计、安全适应性等方面存在的问题和解决思路,推动虚拟舵面飞行器的工程应用。综述内容为环量控制技术应用于未来无舵面飞行器提供了一定的理论参考。

关键词：环量控制虚拟舵面飞行器设计升力射流动量系数

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基于YOLO的航管一次雷达目标检测方法

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 143-151页

作者：施端阳林强胡冰杜小帅空军预警学院防空预警装备系湖北武汉430019 中国人民解放军95174部队湖北武汉430040 中国人民解放军94005部队甘肃酒泉735000

针对传统恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测方法检测率低的问题,提出一种基于YOLO(you only look once)的深度学习雷达目标检测方法。首先,利用同相正交(in-phase/quadrature,I/Q)数据匹配滤波后形成的雷达原始图像自建雷... 详细信息

针对传统恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)检测方法检测率低的问题,提出一种基于YOLO(you only look once)的深度学习雷达目标检测方法。首先,利用同相正交(in-phase/quadrature,I/Q)数据匹配滤波后形成的雷达原始图像自建雷达目标图像数据集。然后,改进YOLO检测模型的网络结构、特征融合策略和损失函数以提高模型的精度,并引入迁移学习思想,利用预训练的深度学习网络提取图像特征,降低了检测模型对训练样本量的要求。最后,在自建数据集上对YOLO目标检测方法进行了实验验证。航管一次雷达实测数据的实验证明:与传统CFAR检测方法和两阶段的快速区域卷积神经网络(region convolutional neural networks,R-CNN)检测方法相比,所提方法的目标检测率大幅提高,虚警率明显降低,且实现了实时检测。

关键词：航管一次雷达深度学习目标检测 YOLO

联合时延-多普勒-角度的无源雷达目标定位凸优化算法

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电子学报 2024年第6期52卷 2091-2102页

作者：杨静刘成城黄洁李霞中国人民解放军战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院河南郑州450001 中国人民解放军32738部队河南郑州450001 中国人民解放军78090部队四川成都610000

针对分布式多输入多输出雷达中联合时延-多普勒-角度测量的运动目标定位问题,提出了一种基于半正定松弛的凸优化定位算法,改善了测量误差较大时定位误差偏离克拉美罗界的阈值效应.首先,将定位问题表述为最大似然估计问题,通过引入辅助... 详细信息

针对分布式多输入多输出雷达中联合时延-多普勒-角度测量的运动目标定位问题,提出了一种基于半正定松弛的凸优化定位算法,改善了测量误差较大时定位误差偏离克拉美罗界的阈值效应.首先,将定位问题表述为最大似然估计问题,通过引入辅助变量将定位问题转化为带约束的加权最小二乘优化问题,然后使用半正定松弛技术,转化为半正定规划凸问题,并采用内点法对该凸问题求解得到目标位置和速度估计.由于凸优化问题的局部最优解就是全局最优解,本文算法具有良好的全局收敛性.仿真结果表明,与现有算法相比,本文算法的定位误差逼近克拉美罗下界,在大测量误差水平下的定位精度和稳健性优于现有算法.

关键词：分布式MIMO雷达角度时延多普勒频率半正定松弛

原位合成的钛合金@CNTs粉体SPS制备TiC/Ti复合材料的微结构与性能

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材料导报 2024年第9期38卷 197-203页

作者：白云官吉小超李海庆魏敏于鹤龙张伟广东工业大学机电工程学院中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室佛山科学技术学院机电工程与自动化学院

以Fe/Ni为催化剂，利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在球形钛合金微米粉体表面原位合成了碳纳米管(CNTs)包覆的钛合金(钛合金@CNTs)复合粉末。以钛合金@CNTs粉体为原料，利用放电等离子体烧结(SPS)工艺制备了原位TiC与CNTs增强T... 详细信息

以Fe/Ni为催化剂，利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在球形钛合金微米粉体表面原位合成了碳纳米管(CNTs)包覆的钛合金(钛合金@CNTs)复合粉末。以钛合金@CNTs粉体为原料，利用放电等离子体烧结(SPS)工艺制备了原位TiC与CNTs增强Ti基复合材料，采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱仪、X射线衍射仪、电子探针、纳米压痕等对复合粉体及烧结复合材料的微观结构、物相成分及力学性能进行了表征分析。在此基础上探讨了催化剂前驱体含量、生长时间等对低温原位CNTs生长机理的影响，以及复合粉体烧结反应对复合材料组织结构的形成以及CNTs与Ti基体反应原位形成TiC的机理。结果表明，原位形成的TiC主要受CNTs的结晶度与SPS温度所影响。

关键词：碳纳米管原位合成钛基复合材料微结构力学性能