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加油接头力传感器设计

航空学报 2024年第7期45卷 216-226页

作者：石荣武白新玉谭义峰赵哲中航电测仪器股份有限公司西安710119

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽... 详细信息

加油装置是加油机的重要发展方向之一,加油接头力传感器是其自动卸荷系统消除动臂载荷实现闭环控制的重要设备,但目前国内尚无该类设备满足实际装机使用要求。通过对加油接头力传感器进行总体设计研究,解决电路与燃油通道隔离及电磁屏蔽,尽量消除俯仰与滚转测量的串扰等问题,将弹性体设计为管状结构,确定合理的应变敏感位置。在小外廓尺寸前提下实现其内径同伸缩管及加油接头的内径一致,保证加油系统结构的最优设计,并提高了测量精度。通过输出灵敏度等设计、分析与测试验证,实现了动臂载荷的安全可靠和准确测量,为该机载设备研制提供了支撑。

关键词：力传感器自动卸荷系统动臂载荷串扰弹性体管状结构

基于蒽[2,3⁃b]苯并呋喃为核心的高效长寿命蓝光材料

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发光学报 2024年第1期45卷 86-93页

作者：王小伟孙军袁江波张宏科毛涛王晨何海晓田密刘凯鹏杨丹丹李江楠西安瑞联新材料股份有限公司陕西西安710077

设计合成了一种以蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的新型化合物,通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-(蒽[2,3-b]苯并呋喃-3-基)-9-苯基-9H-咔唑(ABPCz)。经过掺杂器件研究,ABPCz可以实现蓝光发射,最大电流效率为8.79 cd/A,最大外量子效率为7.8%,C... 详细信息

设计合成了一种以蒽[2,3-b]苯并呋喃为核心的新型化合物,通过给体咔唑基团修饰得到化合物2-(蒽[2,3-b]苯并呋喃-3-基)-9-苯基-9H-咔唑(ABPCz)。经过掺杂器件研究,ABPCz可以实现蓝光发射,最大电流效率为8.79 cd/A,最大外量子效率为7.8%,CIE(0.17,0.23),峰值光谱448 nm,在476 nm处有较强的肩峰,在1000 cd/m2初始亮度下测试器件LT90(亮度衰减到初始亮度的90%)寿命达到153 h。结果表明,蒽[2,3-b]苯并呋喃经过咔唑基修饰可以得到高效、长寿命的蓝光器件,这为设计开发高性能蓝光材料提供了一个新途径。

关键词：有机电致发光蒽[2,3-b]苯并呋喃蓝光荧光材料

冷喷涂参数对7050高强铝合金轴箱体修复层组织和性能的影响

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表面技术 2024年第5期53卷 194-204页

作者：韩晓辉姚小春曹金山管益辉张志坚王雁鑫雒晓涛中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 陕西天元智能再制造股份有限公司西安710049 西安交通大学西安710049

目的解决热加工技术修复高强铝合金存在的基材易开裂、沉积层易氧化、强度性能下降等问题,针对高速列车7050铝合金轴箱体修复需求,利用高压冷喷涂技术的低温固态沉积特性完成轴箱体同质修复。方法采用7050铝合金轴箱体样件为基材,在其... 详细信息

目的解决热加工技术修复高强铝合金存在的基材易开裂、沉积层易氧化、强度性能下降等问题,针对高速列车7050铝合金轴箱体修复需求,利用高压冷喷涂技术的低温固态沉积特性完成轴箱体同质修复。方法采用7050铝合金轴箱体样件为基材,在其表面采用高压冷喷涂技术喷涂同质粉末制备出试样,通过SEM、TEM、显微硬度计、球盘摩擦磨损试验机、万能试验机,以及电化学测试等,分别研究喷涂压力、温度对修复层显微组织、硬度、剪切强度、耐蚀耐磨性能的影响规律。结果修复层组织致密,孔隙率小于0.6%,随着喷涂压力、温度的升高,可进一步降低孔隙率;修复层的平均硬度可达133.1HV0.05,低于基体平均硬度(165.6HV0.05);耐磨性与基体相当,磨损机理为塑性犁削;修复层与基体的剪切强度达到96 MPa以上;修复层的腐蚀电位(−0.77 V,***)略低于基体(−0.70 V,***),修复层与基体无电偶腐蚀倾向。结论通过高压冷喷涂技术制备了组织致密、结合良好、与基体性能相当的修复层,并采用优化的工艺参数完成了损伤轴箱体的再制造修复,经台架试验证明满足服役工况要求。

关键词：冷喷涂铝合金显微组织剪切强度耐磨性耐蚀性

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基于遗传算法的横向减阻沟槽优化及机理

航空动力学报 2024年第5期39卷 226-233页

作者：宋居正李耕耘中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小... 详细信息

针对二维横向减阻沟槽的形状优化问题,提出了基于自由变形技术及遗传算法的优化方法。以三角形为初始减阻沟槽截面外形,基于自由变形技术对沟槽外形进行几何参数化。通过流场求解对沟槽壁面阻力进行计算,以沟槽壁面的流向气动阻力最小化为优化目标,以遗传算法为优化算法,对沟槽外形进行气动减阻优化。优化结果表明:在来流马赫数为0.8时,优化后的沟槽外形相比于初始的三角形沟槽壁面,减阻率从6.4%增加至10.1%。优化方法表明,自由变形方法结合遗传算法可以为减阻沟槽形状优化提供更大的设计空间,为减阻沟槽形状的优化设计提供了新的设计方法。

关键词：横向沟槽气动减阻自由变形遗传算法外形优化

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金属罐体对真空灭弧室内部电场分布的影响

高电压技术 2024年第2期50卷 570-578页

作者：李烁修士新贾申利罗海洋田志强陈军平西安交通大学电气工程学院西安710049 成都旭光电子股份有限公司成都610500

利用真空开断技术以及环保气体绝缘技术开发罐式真空断路器是高压真空断路器的一个重要发展方向。为此,建立了126 kV单断口真空灭弧室以及罐式断路器的电场仿真模型,分别从触头表面电场分布、触头间隙有效击穿面积以及内部电场分布对称... 详细信息

利用真空开断技术以及环保气体绝缘技术开发罐式真空断路器是高压真空断路器的一个重要发展方向。为此,建立了126 kV单断口真空灭弧室以及罐式断路器的电场仿真模型,分别从触头表面电场分布、触头间隙有效击穿面积以及内部电场分布对称性三个方面,探究了布置在金属罐中的真空灭弧室内部电场的变化。结果表明,金属罐体引起真空灭弧室内部动、静两侧的电场分布不对称,出现高电位侧电场强度增大,而低电位侧电场强度减小的情况。针对这一情况,建立等效电路模型,从电路层面分析。结果表明,对地杂散电容增大引起了主屏蔽罩的电位降低。进一步地,通过将主屏蔽罩电位设置为一系列的固定值,研究了主屏蔽罩电位对于真空灭弧室内部电场分布的影响。当控制主屏蔽罩电位相同时,布置在金属罐中的真空灭弧室与单个真空灭弧室相比,两者内部电场分布基本一致,这为罐式断路器中的真空灭弧室内部电场的优化提供了参考。

关键词：高压真空灭弧室气体绝缘开关设备电场仿真等效电路主屏蔽罩电位

玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究

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桥梁建设 2024年第1期54卷 39-46页

作者：孙胜江李航宇邢丽丽长安大学公路学院陕西西安710064 中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司河南洛阳471000

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进... 详细信息

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。

关键词：桥梁工程玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能铺设角度铺设厚度三点抗弯试验有限元法

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废锂离子电池碳热还原优先提锂工艺优化

化工进展 2024年第4期43卷 2174-2182页

作者：周铭贤叶小舟上海电气集团股份有限公司中央研究院上海200070

对废旧三元锂离子电池正极材料采用碳热还原-通二氧化碳水浸的工艺进行优先提锂。本文采用单一变量法探究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时长、有效加碳量及水浸过程中水浸时长、水浸固液比、二氧化碳流量、逆流水洗级数等参数改变带来的金... 详细信息

对废旧三元锂离子电池正极材料采用碳热还原-通二氧化碳水浸的工艺进行优先提锂。本文采用单一变量法探究焙烧过程中焙烧温度、焙烧时长、有效加碳量及水浸过程中水浸时长、水浸固液比、二氧化碳流量、逆流水洗级数等参数改变带来的金属元素浸出率的影响。在焙烧温度700℃、焙烧时长120min、有效加碳量(75.56%含碳量的炭粉)为14%(质量分数)、液固比10mL/g、水浸时长180min、二氧化碳通入量100mL/min、三级逆流水洗的最佳条件下,可以达到锂的浸出率为96.31%,钴、镍、锰金属的浸出率均低于0.1%。同时考察了该工艺对于不同型号的废三元锂离子电池回收的适用性,发现提锂效果均在90%以上,具有良好的原料适应性。此外,通过X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜探究碳热还原前后的物相变化。

关键词：废旧三元锂离子电池碳热还原优先提锂浸出率

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玻璃微珠填充硅树脂可磨耗层的制备工艺及其在航空发动机静子组合件上的应用

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航空材料学报 2024年第3期44卷 118-123页

作者：史国华蒲胜利王振北中国航发动力股份有限公司西安710021

树脂基可磨耗层是航空发动机静子组合件的重要组成部件,利用其可磨耗性可保护转动件与静子组合件,并通过减小转动件与静子组合件之间的间隙优化航空发动机性能。采用加成型硅树脂为基体,研究不同粒径与堆积密度的实心/空心玻璃微珠对复... 详细信息

树脂基可磨耗层是航空发动机静子组合件的重要组成部件,利用其可磨耗性可保护转动件与静子组合件,并通过减小转动件与静子组合件之间的间隙优化航空发动机性能。采用加成型硅树脂为基体,研究不同粒径与堆积密度的实心/空心玻璃微珠对复合磨耗层加工性能的影响规律;采用专用磨耗试验机模拟高速叶片磨耗工况,研究不同种类与含量玻璃微珠对硅树脂复合材料磨耗性能的影响规律。结果表明:H型(粒径分布20~80 um)空心玻璃微珠填充硅树脂复合材料具有优异的表面质量、流淌性与综合性能。通过玻璃微珠填充填料优选与含量调控,结合工装设计以及灌注工艺参数调控,形成玻璃微珠填充硅树脂可磨耗层的可控制备工艺,并在航空发动机静子组合件上得到应用与验证。

关键词：玻璃微珠硅树脂可磨耗层工艺调控

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CuCr55电极触头真空电弧燃弧与烧蚀特性

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高压电器 2024年第4期60卷 1-9页

作者：薄祥来刘思远谢洪涛王小军冯卫刚李鹏刘志远西安交通大学电气工程学院西安710049 陕西宝光真空电器股份有限公司陕西宝鸡721006 陕西斯瑞新材料股份有限公司西安710000

铜铬合金材料作为电接触领域最重要的触头材料之一,在真空灭弧室中得到了广泛的应用。采用电弧熔炼方法制备了CuCr55触头材料,对比了熔铸CuCr25、熔渗CuCr50和电弧熔炼CuCr55材料的微观结构,并着重分析了电弧熔炼CuCr55触头的真空电弧... 详细信息

铜铬合金材料作为电接触领域最重要的触头材料之一,在真空灭弧室中得到了广泛的应用。采用电弧熔炼方法制备了CuCr55触头材料,对比了熔铸CuCr25、熔渗CuCr50和电弧熔炼CuCr55材料的微观结构,并着重分析了电弧熔炼CuCr55触头的真空电弧燃弧与烧蚀特性。利用高速摄影机拍摄短路电流燃弧特性,得到了产生阳极斑点的临界电流。利用电子显微镜观察烧蚀过后的触头表面微观形貌,触头表面未出现材料断裂、细微裂痕或显著隆起。研究结果表明,电弧熔炼CuCr55触头具有铬颗粒细小均匀、显微组织球化弥散分布的微观结构,以及良好的均匀烧蚀特性。

关键词：真空灭弧室触头材料真空电弧材料烧蚀