检索结果-南通市图书馆

2.5D织物/酚醛复合材料辊压浸渍制备及性能研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：李然赵一搏吴文敬航天材料及工艺研究所

本文针对辊压浸渍方法，通过设计五因素三水平正交试验研究五项工艺参数对浸渍织物质量和复合材料物理、力学性能的影响。研究结果表明，浸渍过程辊压次数对树脂含量的影响最大，其次为树脂预热温度。辊压浸渍适宜较低树脂预热温度（30... 详细信息

本文针对辊压浸渍方法，通过设计五因素三水平正交试验研究五项工艺参数对浸渍织物质量和复合材料物理、力学性能的影响。研究结果表明，浸渍过程辊压次数对树脂含量的影响最大，其次为树脂预热温度。辊压浸渍适宜较低树脂预热温度（30 ℃）下进行，并进行多次辊压（辊压次数≥5次），可保证预浸织物具有较高的树脂含量，由此制备的复合材料具有理想的树脂含量、密度和厚度。织物下铺放塑料网格的网孔尺寸对织物浸渍均匀性影响较大，较小网孔（0.8 mm）更有利于辊压浸渍均匀，且由此制备的复合材料力学性能更高。

关键词： 2.5D织物辊压浸渍工艺研究

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注塑模稳态温度场的有限体积法模拟

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 461-467页

作者：冯漾漾丁浩亮胡平山严波上海交通大学材料科学与工程学院上海200030 航天材料及工艺研究所北京100076

对于注塑模具的冷却过程稳态温度场模拟,传统有限体积法(FVM)求解型腔面上等效热流时,节点温度梯度往往基于控制体积内的平均值近似计算,不一定等于边界面上的局部节点温度梯度,且控制体积内各面热流计算相互独立,可能导致控制体积内热... 详细信息

对于注塑模具的冷却过程稳态温度场模拟,传统有限体积法(FVM)求解型腔面上等效热流时,节点温度梯度往往基于控制体积内的平均值近似计算,不一定等于边界面上的局部节点温度梯度,且控制体积内各面热流计算相互独立,可能导致控制体积内热量不守恒.为此改进FVM通过将稳态温度场热量守恒作为前提条件,基于节点控制体积的其他面热流量计算型腔面热流,修正了传统FVM.自主开发了C++有限体积法数值模拟程序,分别把传统FVM和改进FVM模拟得到的注塑模稳态温度场与商业软件结果对比,发现传统FVM能够模拟出注塑模具的温度分布情况,但存在较大计算误差;采用改进型腔面等效稳态热流算法后,计算误差显著降低,证明改进后FVM能更加准确地模拟冷却过程的稳态温度场.

关键词：有限体积法注塑成型模具温度场数值模拟

2195铝锂合金氩弧焊接头组织分析及力学性能研究

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宇航材料工艺 2024年第2期54卷 125-129页

作者：温斯涵焦好军李启军李海刚吕宏军航天材料及工艺研究所北京100076

针对T8态2195铝锂合金在氩弧焊焊时接头裂纹敏感性高、接头力学性能差等问题,开展2195铝锂合金焊丝研制工作,对接头的显微组织、抗裂性能及综合力学性能进行了研究。结果表明,2195铝锂合金熔焊接头主要由α-Al、Al_(2)Cu、Al_(3)(Ti,Zr... 详细信息

针对T8态2195铝锂合金在氩弧焊焊时接头裂纹敏感性高、接头力学性能差等问题,开展2195铝锂合金焊丝研制工作,对接头的显微组织、抗裂性能及综合力学性能进行了研究。结果表明,2195铝锂合金熔焊接头主要由α-Al、Al_(2)Cu、Al_(3)(Ti,Zr)相组成,具备优异的抗裂性及力学性能,其裂纹敏感性K_(1)工程应用提供技术支撑。

关键词：铝锂合金裂纹敏感性接头力学性能微观组织结构件

航天用氟塑料/金属密封件模压工艺的数值模拟

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高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 87-98页

作者：楼爽马秀清任子初孔祥号安瑛北京化工大学机电工程学院北京100029 航天材料及工艺研究所北京100076

氟塑料/金属密封件在航天系统中应用广泛,氟塑料与金属间的连接质量决定了其密封效果,影响系统运行的可靠性。文中基于航天液氧阀密封件,分别简化得到氟塑料/金属密封件的压力场和温度场数值计算模型。对氟塑料填充燕尾槽过程中氟塑料... 详细信息

氟塑料/金属密封件在航天系统中应用广泛,氟塑料与金属间的连接质量决定了其密封效果,影响系统运行的可靠性。文中基于航天液氧阀密封件,分别简化得到氟塑料/金属密封件的压力场和温度场数值计算模型。对氟塑料填充燕尾槽过程中氟塑料的中心压力、燕尾槽周边压力及温度场进行分析,得到不同熔体温度时氟塑料的压力变化及不同初始熔体温度时氟塑料与金属模具的温度场变化。结果表明,氟塑料优先填充远离中心区域的燕尾槽外侧区域,最后填充靠近中心的燕尾槽内侧区域,导致燕尾槽区域的熔体压力场分布不均;各区域填充压力随熔体温度升高均有不同程度下降,结合实际加工情况,文中基于数值模拟方法对现有模压工艺进行完善,得到了模具压力从初始的2.2 MPa逐步提升至12.5 MPa的施压曲线。

关键词：氟塑料模压成型数值模拟燕尾槽

可重复使用航天器耐高温复合材料结构设计技术

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宇航材料工艺 2024年第2期54卷 11-17页

作者：邓云飞顾春辉尹进程锋李丹圆赵锐霞孙宏杰北京宇航系统工程研究所北京100076 航天材料及工艺研究所北京100076

针对未来可重复使用航天器需求,本文首先简要分析了国外典型重复使用航天器耐高温复合材料结构设计技术应用进展与特点,包括美国X系列、追梦者飞行器。然后从结构选材、设计和分析等方面,论述了可重复使用航天器大量应用先进耐高温树脂... 详细信息

针对未来可重复使用航天器需求,本文首先简要分析了国外典型重复使用航天器耐高温复合材料结构设计技术应用进展与特点,包括美国X系列、追梦者飞行器。然后从结构选材、设计和分析等方面,论述了可重复使用航天器大量应用先进耐高温树脂基复合材料整体结构相关的主要工程技术现状和发展方向,从工程应用角度为未来可重复使用航天器结构研制提供理论分析。最后介绍了未来需开展的可重复使用航天器耐高温复合材料结构设计技术重点研究内容。

关键词：航天器复合材料结构设计耐高温

(TiB+TiC+YO)/α-Ti复合材料高温拉伸性能及蠕变行为研究

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材料科学与工艺 2024年

作者：汪熹澄郑云飞杨建辉肖树龙徐丽娟田竟哈尔滨工业大学材料科学与工程学院航天材料及工艺研究所

采用真空感应熔炼方法制备了(TiB + TiC + Y2O3)/α-Ti复合材料及其对应的基体合金，通过XRD、SEM、TEM等表征手段研究了两种材料的组织和性能。结果表明：基体合金显微组织为粗大的魏氏组织，复合材料为典型的网篮状组织并有少量等轴... 详细信息

采用真空感应熔炼方法制备了(TiB + TiC + Y2O3)/α-Ti复合材料及其对应的基体合金，通过XRD、SEM、TEM等表征手段研究了两种材料的组织和性能。结果表明：基体合金显微组织为粗大的魏氏组织，复合材料为典型的网篮状组织并有少量等轴α相生成。增强相的引入使钛基复合材料的极限抗拉强度及蠕变抗力得到了显著提高。与基体合金相比，650 ℃时的复合材料的高温拉伸性能提高了约170 MPa，蠕变寿命最高提升了348%，最小蠕变速率可以下降一个数量级，展示出极佳的强化效果。对于基体合金，蠕变过程中位错运动主要受α/β界面限制；而对于复合材料，增强相具有良好的承载强化作用，在其周围形成了高密度位错区，并促进了硅化物的析出，进而有效改善了材料的抗蠕变性能。本文的研究结果可为之后混杂增强钛基复合材料的发展和应用提供一定的指导和借鉴。

关键词：钛基复合材料显微组织拉伸性能蠕变行为硅化物

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含磷POSS阻燃乙烯基酯树脂性能研究

复合材料科学与工程 2024年第3期 61-64,107页

作者：高坤张兆恒邢亚娟左小彪王博尧赵泽华航天材料及工艺研究所北京100076

将含磷POSS(DMPOSS)以5wt%、10wt%和15wt%的添加量添加到乙烯基酯树脂中,通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、锥形量热仪和扫描电镜(SEM)测试研究了DMPOSS对乙烯基酯树脂玻璃化转变温度、热稳定性和燃烧性能的影... 详细信息

将含磷POSS(DMPOSS)以5wt%、10wt%和15wt%的添加量添加到乙烯基酯树脂中,通过差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、锥形量热仪和扫描电镜(SEM)测试研究了DMPOSS对乙烯基酯树脂玻璃化转变温度、热稳定性和燃烧性能的影响。DSC测试结果表明:DMPOSS的加入能够明显提升乙烯基酯树脂的玻璃化转变温度。LOI测试结果表明:添加DMPOSS改性的乙烯基酯树脂的氧指数随DMPOSS含量的增加而逐渐升高。当添加15wt%DMPOSS时,乙烯基酯树脂的氧指数达到23.8%。锥形量热仪测试结果表明:DMPOSS的加入能够有效降低乙烯基酯树脂的热释放。当添加15wt%DMPOSS时,乙烯基酯树脂的热释放速率峰值降低了44.9%,总的热释放降低了30.4%。

关键词：乙烯基酯树脂含磷POSS 阻燃成炭复合材料

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运载火箭静力试验加载装置结构拓扑优化设计

宇航学报 2024年第5期45卷 692-699页

作者：张琪刘健晨龙政冀凯歌北华航天工业学院航空宇航学院廊坊065000

针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法。基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓... 详细信息

针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法。基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓朴。根据优化结果确定主承力结构及可减重部分,采用最小二乘法对结构不规则边界进行曲面拟合以提高其工艺性。最终承载1 500 t轴压的加载装置单个减重19.7%,结构应力和变形减小且分布更为均匀。本研究对于飞行器结构力学试验高承载部件的设计具有参考意义和实用价值。

关键词：运载火箭静力试验结构拓扑优化变密度法加载装置轻量化设计

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新型夹层结构研究进展

复合材料科学与工程 2024年第3期 121-128页

作者：赵泽华张兆恒邢亚娟王博尧林嘉伦杨毅高坤航天材料及工艺研究所结构复合材料研究中心北京100076

未来对重型运载火箭的需求日益迫切,在总载荷一定的情况下,携带货物重量提升,必定要降低火箭本体的重量,这就对现有的材料和结构提出了更高的要求。不以牺牲强度和功能性为代价,如何提升材料的有效载荷比成为重要挑战。目前最常见并且... 详细信息

未来对重型运载火箭的需求日益迫切,在总载荷一定的情况下,携带货物重量提升,必定要降低火箭本体的重量,这就对现有的材料和结构提出了更高的要求。不以牺牲强度和功能性为代价,如何提升材料的有效载荷比成为重要挑战。目前最常见并且高效的方法,是通过设计和制备各种新型夹层结构,同时满足轻质、高强以及具备功能性的要求。本文总结了近些年来国内外夹层结构的研究进展,详细介绍了几种主要夹层结构的结构基础与特点,以及其各自的力学性能及多样的功能性,并提出了对我国夹层结构领域研究发展的建议。

关键词：夹层结构轻质创新设计多功能性复合材料