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金属的应变率效应及其动态本构研究进展

机械工程学报 2024年第2期60卷 81-98页

作者：徐腾邓春阳冉家琪龚峰唐恒深圳大学机电与控制工程学院深圳518060 深圳大学深圳市高性能特种制造重点实验室深圳518060

绝大多数金属均存在复杂的应变率效应,屈服强度和流变应力在不同应变速率下的值不同,不同应变速率范围内应力变化趋势也会不同,表现为应变率强化效应和应变率弱化效应。应变速率影响着金属材料的宏观力学性能以及内部微观组织结构,不同... 详细信息

绝大多数金属均存在复杂的应变率效应,屈服强度和流变应力在不同应变速率下的值不同,不同应变速率范围内应力变化趋势也会不同,表现为应变率强化效应和应变率弱化效应。应变速率影响着金属材料的宏观力学性能以及内部微观组织结构,不同变形速度下的金属材料塑性变形行为存在明显差异。在板材高速拉深等高速冷成形过程中,材料局部应变速率的提升将导致该区域内塑性变形功转化为热量造成瞬时温升,局部的高温高压使材料的拉深成形性能和表面质量受到不同程度的影响。在金属板材高速成形领域,建立考虑应变率效应以及绝热温升效应影响的动态本构模型是准确获取材料力学行为响应、实现形性一体化高精密成形的重要前提。综述金属应变率效应以及应变速率对金属塑性变形行为的影响,并对金属动态力学行为和动态本构模型研究进展进行了总结,着重对唯象本构、物理本构、人工神经网络本构这三类模型的研究工作,以及流变应力的应变率效应进行了论述和分析,最后就金属应变率效应研究和构建金属高速成形动态本构关系研究工作中的不足进行了总结讨论,为开展金属高速成形动态本构相关的研究工作给出了一定的建议和展望。

关键词：应变率效应高速成形绝热温升动态力学行为动态本构模型

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宽带复合双基地雷达舰船目标长度估计方法

电子与信息学报 2024年第3期46卷 944-951页

作者：艾小锋邱梦奇胡旖航徐志明赵锋国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073

舰船目标长度特征对舰船目标识别具有重要作用,该文提出一种基于宽带复合双基地雷达联合观测的舰船目标长度估计方法。该方法综合利用单/双基地雷达高分辨距离像(HRRPs)长度,结合双基地雷达-舰船之间的空间关系求解,实现了单次测量估计... 详细信息

舰船目标长度特征对舰船目标识别具有重要作用,该文提出一种基于宽带复合双基地雷达联合观测的舰船目标长度估计方法。该方法综合利用单/双基地雷达高分辨距离像(HRRPs)长度,结合双基地雷达-舰船之间的空间关系求解,实现了单次测量估计舰船目标的实际长度,并分析了各种误差因素和几何构型条件下的估计误差。典型场景动态仿真证明了所提方法的有效性,结果表明在高分辨距离像长度误差小于5%条件下,舰船目标长度估计误差小于5%,为舰船目标特征提取与识别提供了新思路。

关键词：双基地雷达舰船目标高分辨距离像长度估计

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炭气凝胶隔热材料研究进展

材料工程 2024年第6期52卷 78-91页

作者：门静王鲁凯冯军宗姜勇刚李良军冯坚国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073

新型高速航天飞行器的不断发展对耐高温、轻质、高效隔热材料提出了迫切需求,炭气凝胶因其纳米尺度孔隙和颗粒链结构,不仅具有传统气凝胶的低密度、高孔隙率、高比表面积及低热导率等优异的特性,还具有耐超高温(惰性气氛)、高红外比消... 详细信息

新型高速航天飞行器的不断发展对耐高温、轻质、高效隔热材料提出了迫切需求,炭气凝胶因其纳米尺度孔隙和颗粒链结构,不仅具有传统气凝胶的低密度、高孔隙率、高比表面积及低热导率等优异的特性,还具有耐超高温(惰性气氛)、高红外比消光系数等优点,使其在作为隔热材料应用于超高温部位热防护具有显著优势。本文首先基于热传导理论,分别从气凝胶密度和微观结构(孔径、粒径)等方面阐述了炭气凝胶隔热性能的研究现状,然后综述了近年来国内外炭气凝胶隔热材料制备工艺及性能优化的研究进展,主要包括力学性能增强、耐烧蚀/抗氧化、低成本化及超轻超弹四个方面,并对各方面存在的优缺点进行了总结。最后提出低成本、高性能炭气凝胶隔热材料的后续研究方向,并对其在民用及其他特殊领域的发展应用进行展望。

关键词：炭气凝胶隔热材料热导率力学性能抗氧化低成本

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耐高温SiO_(2)/ZrO_(2)纳米纤维膜的力学和隔热性能

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材料研究学报 2024年第5期38卷 365-372页

作者：徐汇张培垣徐娜娜刘涛张晓山王兵王应德国防科技大学空天科学学院、新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073

将静电纺丝技术与先驱体转化法相结合,制备出耐高温(1300℃)性能较好的SiO_(2)/ZrO_(2)纳米纤维膜。这种SiO_(2)/ZrO_(2)-0.5纳米纤维由无定形SiO_(2)相和t-ZrO_(2)纳米晶组成,其平均直径为495.8±45.5 nm。SiO_(2)/ZrO_(2)-0.5纳米纤维膜具有较高的拉伸强度(4.88±0.27 MPa)、良好的柔性和优异的高温隔热性能,其1000℃热导率仅为0.167 W·m^(-1)·K^(-1),显著低于传统陶瓷隔热纤维膜。

关键词：无机非金属材料静电纺丝 SiO_(2)/ZrO_(2)纳米纤维膜耐高温性能隔热性能

基于非脉冲矢量网络分析仪的非反向交叉眼干扰实验设计与分析

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 62-70页

作者：周亮孟进刘永才李伟杨浩楠海军工程大学舰军用电力科学与技术研究所船综合电力国防科技重点实验室湖北武汉430033

交叉眼技术是对抗单脉冲雷达最有效的方式之一。针对交叉眼干扰多侧重于仿真建模、实验设计及实施复杂等特点,基于交叉眼干扰原理、单脉冲测角原理和矢量网络分析仪幅相精确测量等特性,设计了基于喇叭天线、微带天线、幅相调节器和非脉... 详细信息

交叉眼技术是对抗单脉冲雷达最有效的方式之一。针对交叉眼干扰多侧重于仿真建模、实验设计及实施复杂等特点,基于交叉眼干扰原理、单脉冲测角原理和矢量网络分析仪幅相精确测量等特性,设计了基于喇叭天线、微带天线、幅相调节器和非脉冲矢量网络分析仪组成的非反向交叉眼干扰实验系统。在微波暗室环境下,先后开展了基于矢量网络分析仪的测角实验和非反向交叉眼干扰实验,并通过建立干扰天线相位中心电磁仿真模型,对误差展开了分析。实验和仿真结果表明:交叉眼干扰下实验测量的角度值与理论角度值随相位差变化趋势一致,其理论最大角度值与实际最大角度值误差不超过2°,对应的交叉眼增益误差小于0.5;基于矢量网络分析仪设计的非反向交叉眼实验系统可行,可模拟非反向交叉眼干扰对被动单脉冲雷达干扰,亦可部分模拟反向交叉眼干扰应用场景,为交叉眼干扰机设计和测试提供一定的指导。

关键词：单脉冲雷达交叉眼干扰机矢量网络分析仪

先驱体转化法制备含异质元素碳化硅纤维的研究进展

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材料工程 2024年第3期52卷 1-11页

作者：吴爽苟燕子王永寿宋曲之徐娜娜韩成王应德国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073

连续SiC纤维及其复合材料以其优异的耐高温、抗氧化以及机械性能在航空航天以及核领域有着广泛的应用前景。先驱体转化法已成为制备连续SiC纤维最重要的方法。特定异质元素的引入可以有效改善SiC纤维的性能。本文结合我们团队近40年在... 详细信息

连续SiC纤维及其复合材料以其优异的耐高温、抗氧化以及机械性能在航空航天以及核领域有着广泛的应用前景。先驱体转化法已成为制备连续SiC纤维最重要的方法。特定异质元素的引入可以有效改善SiC纤维的性能。本文结合我们团队近40年在先驱体转化法制备高性能SiC纤维领域的相关工作,首先综述了异质元素的引入方式,主要包括物理共混和化学改性;从提高先驱体的陶瓷产率、促进纤维烧结致密化,提高SiC纤维的耐高温性能以及拓展SiC纤维的功能化应用等方面阐述了异质元素的作用和机理;然后分别介绍了国内外含Ti、Al、Zr、Fe、B以及难熔金属(Hf、Ta、Nb)等含异质元素SiC纤维的组成、结构与性能以及发展现状,最后对陶瓷先驱体体系构建、异质元素种类含量与纤维性能构效关系研究、以及纤维工程化应用等研究方向进行了展望。

关键词：先驱体转化法碳化硅纤维异质元素作用机理

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基于多视角二维投影的实景三维模型解译

地球信息科学学报 2024年第3期26卷 654-665页

作者：曲俸磊胡忠文张英慧张金华邬国锋深圳大学自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室深圳518060 深圳大学广东省城市空间信息工程重点实验室深圳518060 深圳大学建筑与城市规划学院深圳518060

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体化反映和表达的数字虚拟空间,已作为基础数据广泛应用于智慧城市、可视化展览等领域。实景三维模型语义解译是充分发掘实景三维模型的数据价值以实现场景的自动理解与分析的基础。... 详细信息

实景三维是对人类生产、生活和生态空间进行真实、立体化反映和表达的数字虚拟空间,已作为基础数据广泛应用于智慧城市、可视化展览等领域。实景三维模型语义解译是充分发掘实景三维模型的数据价值以实现场景的自动理解与分析的基础。已有的三维解译方法中,存在被遮挡地物解译不完全,不同地物边界解译不准确等问题。针对该问题,本研究提出了一种基于多视角的实景三维模型解译方法。该方法首先模拟成像过程实现实景三维的多视角二维投影,进一步基于二维影像解译快速获取语义信息,最后将多个二维解译结果进行逆投影获得三维语义模型。本研究以深圳大学实景三维模型为实验数据,通过与基于正射影像的三维解译、面向对象的三维分层解译等方法对比,验证本文所提方法的有效性。结果显示本研究提出的基于多视角的解译方法获得了最高的分类精度(总体分类精度为96.69%,Kappa系数为0.942),在正射遮挡区域,以及不同地物边界区域有更好的解译效果。本方法充分利用实景三维数据的多角度信息,具有较高的理论和实践参考价值,为进一步促进实景三维建设及在自然资源监测领域的应用提供了方法支撑。

关键词：实景三维模型三维解译分层解译多视角投影面向对象语义信息视角加权投票倾斜投影

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氧化物气凝胶高温红外改性研究

化学进展 2024年第2期36卷 234-243页

作者：黄睿名姜勇刚柳凤琦冯军宗李良军冯坚国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073

氧化物气凝胶是一类具有超低热导率的新型纳米多孔材料,在航空航天等高温隔热领域具有广阔的应用前景。然而目前常见的氧化硅、氧化铝等氧化物气凝胶受材料/结构单元固有性质的限制,其通常具有红外透明性,而高温下辐射传热占据主导地位... 详细信息

氧化物气凝胶是一类具有超低热导率的新型纳米多孔材料,在航空航天等高温隔热领域具有广阔的应用前景。然而目前常见的氧化硅、氧化铝等氧化物气凝胶受材料/结构单元固有性质的限制,其通常具有红外透明性,而高温下辐射传热占据主导地位,大量红外辐射会透过气凝胶,热导率急剧攀升,导致其高温隔热性能较差,因此需要对其进行高温红外改性,从而满足更高的隔热性能需求。本文综述了近年来添加遮光剂、纤维及调整气凝胶的结构/形貌在提高氧化物气凝胶高温隔热性能方面的研究进展,并对未来研究方向进行展望。

关键词：氧化物气凝胶红外改性复合材料高温隔热遮光剂纤维

飞秒激光刻写的10 kW级啁啾倾斜光纤布拉格光栅

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中国激光 2024年第2期51卷 212-214页

作者：李昊陈金宝叶新宇王崇伟王蒙武柏屹肖虎陈子伦王泽锋国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073

啁啾倾斜光纤布拉格光栅(CTFBG)是高功率光纤激光系统中抑制受激拉曼散射(SRS)的关键器件。使用飞秒激光在50μm/400μm光纤上研制了可承受10 kW激光功率的CTFBG。CTFBG插入损耗为0.03 dB,制冷后的功率温升系数仅为2.4℃/kW,验证了飞秒... 详细信息

啁啾倾斜光纤布拉格光栅(CTFBG)是高功率光纤激光系统中抑制受激拉曼散射(SRS)的关键器件。使用飞秒激光在50μm/400μm光纤上研制了可承受10 kW激光功率的CTFBG。CTFBG插入损耗为0.03 dB,制冷后的功率温升系数仅为2.4℃/kW,验证了飞秒激光刻写的CTFBG具有优异的功率承受能力。

关键词：光纤光学飞秒激光高功率光纤激光器受激拉曼散射光纤布拉格光栅啁啾倾斜光纤布拉格光栅