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雷电对机载导弹的间接效应仿真分析

强激光与粒子束 2024年第8期36卷 35-43页

作者：范光程袁飞马章磊雷御虎阳刚李科连江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330024

导弹作为军机的挂载,在雷电特殊环境中存在遭受雷击风险。为了提高机载导弹的雷电防护,根据标准SAE ARP5416的试验方法在CST中搭建仿真环境,对“军机挂载导弹”模型采用静电场仿真进行雷电附着1A区划分,并采用注入电流法仿真模型遭遇雷... 详细信息

导弹作为军机的挂载,在雷电特殊环境中存在遭受雷击风险。为了提高机载导弹的雷电防护,根据标准SAE ARP5416的试验方法在CST中搭建仿真环境,对“军机挂载导弹”模型采用静电场仿真进行雷电附着1A区划分,并采用注入电流法仿真模型遭遇雷击时的间接效应。仿真结果表明:导弹导引头固定后沿(金属部分)和尾翼翼尖易遭受雷电初始附着,当雷电附着于导弹导引头固定后沿时,雷达罩内的电磁场环境最为恶劣,并且碳纤维复合材料(CFRP)舱段内产生的强电场环境和线缆的高感应电压会损坏弹内设备,而CFRP镀铝可将舱段内电场强度和线缆感应电压降低2个数量级,有着良好的雷电电磁屏蔽效果。

关键词：雷电初始附着机载导弹 CST仿真雷电间接效应碳纤维复合材料

斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料高温拉伸断裂力学行为

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金属学报 2024年

作者：吴志勇邵徽凡蔡长春曾敏王振军王艳丽陈雷熊博文南昌航空大学航空制造工程学院中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司

三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能，被认为是制造航空航天耐热结构的理想材料而备受重视，目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的认识。针对斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料，... 详细信息

三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能，被认为是制造航空航天耐热结构的理想材料而备受重视，目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的认识。针对斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料，本工作开展其在高温(400℃)环境下准静态拉伸力学行为与失效机理研究。根据复合材料织物结构和纱线微观组织特征，建立了基于微观和细观尺度代表性单胞的细观力学有限元模型，采用数值模拟和实验结合的方法分析了复合材料高温拉伸过程中的宏观力学响应、组元结构损伤演化与渐进失效行为。结果表明，复合材料高温拉伸模量、强度与断裂应变的实验均值分别为103.2GPa、621.6MPa和0.819%，数值模拟得到拉伸应力-应变曲线与复合材料高温拉伸实验曲线总体上吻合较好。高温环境下复合材料内部存在复杂的热应力，基体合金和纱线分别处于压应力和拉应力状态。拉伸初期阶段发生缝合纱失效、经/纬纱搭接处基体损伤和经纱局部失效，但复合材料表现出线弹性力学响应。随着拉伸载荷增大，基体的损伤程度加重且沿织物斜纹方向出现严重的基体损伤区和纬纱开裂区，导致拉伸应力曲线增长速率减缓。拉伸变形后期发生显著且互相重叠的基体和纱线失效带，经纱的轴向断裂使得复合材料失去承载能力并出现拉伸应力的急剧下降。高温拉伸断口中缝合纱和纬纱的断口较为平整，而经纱的断裂拔出长度不一，且呈现大量纤维断裂拔出并伴随基体合金撕裂的微观形貌特征。

关键词：斜纹碳布缝合织物铝基复合材料细观力学损伤演化高温力学性能失效机制

基于改进YOLOv8的航空铝合金焊缝缺陷检测方法

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航空动力学报 2024年第6期39卷 116-124页

作者：苏志威黄子涵邱发生郭朝阳殷晓芳邬冠华南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 江西洪都航空工业集团有限责任公司检验检测中心南昌330024

为了提高航空铝合金焊接缺陷数字射线成像自动检测效率和准确度,提出了一种改进YOLOv8智能检测方法。针对样本数据不足和缺陷不清晰的问题,采用Retinex图像增强算法和引导滤波算法对原始图像进行图像增强处理,然后采用旋转和翻转等方式... 详细信息

为了提高航空铝合金焊接缺陷数字射线成像自动检测效率和准确度,提出了一种改进YOLOv8智能检测方法。针对样本数据不足和缺陷不清晰的问题,采用Retinex图像增强算法和引导滤波算法对原始图像进行图像增强处理,然后采用旋转和翻转等方式扩充数据集。在模型改进中,使用GhostBottleneck模块替换C2f中的Bottleneck模块,完成模型的轻量化,减少了额外的冗余参数并降低了计算量。同时,引入空间注意力机制,获得缺陷更多的空间信息,并调整预测框的回归范围,提升了模型的精度。通过铝合金焊接件中常见几类缺陷进行测试和验证,改进YOLOv8算法平均精度均值(mAP50)达到92.9%,优于传统的Faster-RCNN、SSD和YOLOv8算法,能够有效适用于焊缝缺陷的自动识别。

关键词：数字射线图像增强自动识别 YOLOv8算法焊缝缺陷

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磷化膜无铬封闭工艺研究

电镀与精饰 2024年第1期46卷 91-96页

作者：李琼李旭勇吴宁夏媛张东升王春霞中航工业洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330024 南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

针对磷化膜重铬酸填充的有毒有害问题,设计开发基于碱溶性聚丙烯酸树脂的无铬封闭液的配方及工艺,以点滴时间为评判指标,通过单因素实验考察了水性树脂种类、碱性助溶剂种类、硅溶胶含量、交联剂种类的影响,确定封闭液的主要组成为聚丙... 详细信息

针对磷化膜重铬酸填充的有毒有害问题,设计开发基于碱溶性聚丙烯酸树脂的无铬封闭液的配方及工艺,以点滴时间为评判指标,通过单因素实验考察了水性树脂种类、碱性助溶剂种类、硅溶胶含量、交联剂种类的影响,确定封闭液的主要组成为聚丙烯酸树脂PAA671、氨水、硅溶胶、锆交联剂;利用正交试验考察了氨水、硅溶胶、锆交联剂的影响,结果显示硅溶胶含量为最重要因子,其次为锆交联剂。浓缩封闭液组成为17.5 wt.%PAA671、14 wt.%中性硅溶胶、14 wt.%氨水、0.14 wt.%有机锆交联剂,余量为离子水,使用时按2∶5用去离子水稀释;封闭工艺为:试样在封闭液中浸泡2 min,然后在70~85℃下烘干15~30 min。

关键词：磷化膜无铬封闭丙烯酸树脂

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面向初步设计的一种高效静气动弹性分析方法

机械科学与技术 2024年第5期43卷 891-896页

作者：赵冉陶杨张峻鸣蒋盼盼王国良谷迎松西北工业大学航空学院西安710072 92728部队上海200436 江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330024

大展弦比柔性机翼在气动载荷作用下会发生弹性变形从而引起气动特性变化,因此在初步设计阶段,希望使用一种高效分析方法研究静气动弹性平衡下机翼气动载荷的重新分布情况。本文提供了一种求解静气动弹性变形和对应气动载荷的高效方法,... 详细信息

大展弦比柔性机翼在气动载荷作用下会发生弹性变形从而引起气动特性变化,因此在初步设计阶段,希望使用一种高效分析方法研究静气动弹性平衡下机翼气动载荷的重新分布情况。本文提供了一种求解静气动弹性变形和对应气动载荷的高效方法,即采取松耦合策略,假设攻角不变,将未变形状态的载荷加载到结构上,计算出结构变形,再由变形后的气动外形计算气动载荷分布,反复迭代至变形/载荷收敛,得到机翼最终气动弹性载荷分布情况和气动特性。采用大展弦比弹性模型飞机算例表明了该方法的可行性。

关键词：初步设计大展弦比静气动弹性松耦合载荷

电弧增材制造TC4微观组织调控及力学性能研究

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精密成形工程 2024年第5期16卷 115-123页

作者：王益可李仁花陈玉华许明方陈伟南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063 航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330213

目的研究固溶时效处理对电弧增材制造TC4钛合金微观组织和力学性能的影响规律。方法设置了1组时效处理(AT,600℃/2 h/空冷)和2组固溶+时效处理(SA1,800℃/1 h/炉冷+600℃/2 h/空冷;SA2,870℃/1 h/炉冷+600℃/2 h/空冷)策略,对电弧增... 详细信息

目的研究固溶时效处理对电弧增材制造TC4钛合金微观组织和力学性能的影响规律。方法设置了1组时效处理(AT,600℃/2 h/空冷)和2组固溶+时效处理(SA1,800℃/1 h/炉冷+600℃/2 h/空冷;SA2,870℃/1 h/炉冷+600℃/2 h/空冷)策略,对电弧增材制造TC4钛合金进行了热处理试验。通过扫描电镜(SEM)进行微观组织形貌和断口形貌观察,通过拉伸试验机进行室温力学性能测试。结果沉积态试样的微观组织均匀性较差,主要由马氏体α’相、网篮组织、不连续的晶界α相(α Grain Boundary,αGB)和集束组织构成。AT并未完全消除马氏体α’相,但提高了其延展性。经固溶+时效处理后,马氏体α’相消失,晶粒内部主要由网篮组织和αGB组成。平均抗拉强度由沉积态的999.67 MPa降低到SA2的936.46 MPa,而平均延伸率从6.23%提高到12.48%,且SA2样品显示出更低的力学性能各向异性。其中沉积态试样抗拉强度、屈服强度和延伸率的各向异性值(IPA)分别为4.82、0.96和28.7。SA2试样抗拉强度、屈服强度和延伸率的IPA分别为0.3、0.42和5.56。结论固溶时效处理有助于提高电弧增材制造TC4钛合金微观组织均匀性,并显著降低力学性能的各向异性。

关键词： TC4钛合金电弧增材制造固溶时效处理微观组织力学性能

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基于神经网络的飞行课目载荷预测研究

航空科学技术 2024年第10期 35-42页

作者：沈文静蒋盼盼李彬航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司

精确地跟踪、预测飞行载荷对单机寿命监控至关重要，相比传统的飞参解析法，神经网络在预测复杂飞行状态下的飞行载荷具有明显优势，然而现在国内外大部分研究的预测模型主要用于预测单个部件的飞行载荷，缺乏以飞行课目为输入的全局性... 详细信息

精确地跟踪、预测飞行载荷对单机寿命监控至关重要，相比传统的飞参解析法，神经网络在预测复杂飞行状态下的飞行载荷具有明显优势，然而现在国内外大部分研究的预测模型主要用于预测单个部件的飞行载荷，缺乏以飞行课目为输入的全局性飞行载荷预测。本文通过飞行课目归并，挖掘各飞行课目典型飞行架次，建立课目与飞行特性矢量间的映射关系，获得输入数据库，以反向传播神经网络方法为基础，结合主成分分析（PCA）法和遗传算法（GA），构建飞行课目载荷预测方法，训练得到各飞行课目下不同预测对象的载荷预测模型，实现全局性预测，形成新型载荷监控模式。根据校验结果可知，基于神经网络的飞行课目载荷预测方法方便快捷、准确高效。

关键词：飞行载荷预测神经网络飞行课目归并主成分分析法遗传算法

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无氰碱性镀锌工艺性能的研究

电镀与精饰 2024年第8期46卷 76-82页

作者：吴群英许磊夏媛周玉成李琼张净范围东陈四兵航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330095 空军装备部驻南昌地区军事代表室江西南昌330095

本次使用的无氰碱性镀锌溶液的分散能力和深镀能力良好。电流密度为1.70~2.00 A/dm2,镀液温度在21~22℃时,锌层的沉积速率约为20μm/h,镀液中锌离子的浓度对沉积速率影响较大。锌层外观为均匀细致的银灰色或银白色,钝化后带有绿色、黄... 详细信息

本次使用的无氰碱性镀锌溶液的分散能力和深镀能力良好。电流密度为1.70~2.00 A/dm2,镀液温度在21~22℃时,锌层的沉积速率约为20μm/h,镀液中锌离子的浓度对沉积速率影响较大。锌层外观为均匀细致的银灰色或银白色,钝化后带有绿色、黄色和紫色的彩虹色。锌层结合力、耐蚀性、氢脆性均符合HB5035—1992的要求。在锌层上制备氧化磷化膜,膜层外观和耐蚀性符合工艺的要求。以霍尔槽试验、锌层外观、沉积速率变化等为依据调整镀液中锌离子的浓度,可通过增大锌板阳极的面积或补加浓缩液来补充镀液中的锌离子。小零件的试镀效果良好,满足交付标准。

关键词：无氰镀锌镀液性能镀层性能镀液稳定性

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环保无氰镀镉工艺可行性研究

电镀与精饰 2024年第10期46卷 89-95页

作者：吴群英邹天嘉严伟李丰陈晶黄勇张爱斌陈四兵航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330095 空军装备部驻南昌地区军事代表室江西南昌330095

无氰镀镉溶液的分散能力和深镀能力优异,当电流密度为1.16~1.37 A/dm^(2),镀液温度在22~35℃时,镉层的沉积速率约为10.00~16.23μm/h。镉层外观初期为带金属光泽的瓦灰色,当镀液通电量逐渐增加时,镉层外观逐渐变成银灰色、银白色,钝化... 详细信息

无氰镀镉溶液的分散能力和深镀能力优异,当电流密度为1.16~1.37 A/dm^(2),镀液温度在22~35℃时,镉层的沉积速率约为10.00~16.23μm/h。镉层外观初期为带金属光泽的瓦灰色,当镀液通电量逐渐增加时,镉层外观逐渐变成银灰色、银白色,钝化后为彩虹色。镉层结合力、耐蚀性、氢脆性均符合HB5036—1992的要求。通过霍尔槽试验、经验数据、镉层外观等作为依据补加主盐、导电盐、添加剂,可以保证镉层的外观和沉积速率。在镉层上制备氧化磷化膜,膜层外观和耐蚀性符合工艺要求。小零件的试镀效果良好,满足交付标准。

关键词：无氰镀镉镀液性能镀层性能镀液稳定性