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TC4钛合金试样渐进破坏试验与数值研究
延性金属材料 断裂 损伤力学 渐进破坏
2014/12/19
以商业有限元分析软件ABAQUS为平台,基于GTN金属断裂模型对TC4钛合金光滑圆形试样和两种不同缺口形状试样在单向拉伸试验中的渐进破坏过程进行数值研究,同时对比分析了几何非线性的影响在数值计算中的差异.结果表明,该模型预测TC4钛合金试样单向拉伸试验的载荷-位移曲线及宏观断裂形貌与真实试验结果基本一致.
我国自主研发钛合金现状与进展
钛合金 力学性能 组织 发展趋势
2014/7/31
钛合金因其优良的综合性能获得越来越多的应用。介绍国内近二十年来自主研发的主要钛合金，包括高强及损伤容限、高温、低温、耐蚀船用、低成本、医用等种类的典型钛合金的基本情况。目前我国的钛合金的研发已从早期的仿制发展到以自主创新为主，自主开发的新型钛合金数量超过30种。钛合金低成本化、短流程钛合金加工、近净成形等技术是未来钛合金的重点发展方向。
旋转通道内流阻特性实验的实现与验证
高旋转数 高雷诺数 实验技术
2015/12/8
针对涡轮叶片的蛇形内冷通道内流阻特性的研究,在北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室的旋转涡轮叶片内冷通道换热实验台上构建了旋转工况的测压系统.该测压系统具有高精度、多路选通、高压高旋转数等特点.在通道进口雷诺数从20000~70000,旋转数从0~1.025的范围内,实验研究了旋转状态下,冷态与热态流场下方形截面光滑U形通道流阻系数.实验结果与国外同类实验对比验证了构建的实验系统的可...
非连续增强钛基复合材料（DRTMCs）作为轻质、耐热、高强、可变形加工材料的代表在航空航天领域具有广泛的应用前景。新一代超高速飞行器及高推比发动机使DRTMCs的研究再次受到关注。综述DRTMCs的制备方法、增强相与基体选择、增强相分布构型设计、后续变形与热处理、力学性能的研究进展，指出研究中存在的问题，并提出未来发展方向。进一步发展应结合应用背景分别制备高弹、高耐磨、高强韧、耐高温等系列具有不同...
航空燃气涡轮发动机燃气分析测试及计算方法
燃烧室性能 燃气取样 燃烧效率
2015/12/8
针对航空燃气涡轮发动机整机及燃烧室部件试验的燃气分析测试,介绍了测试的原理和系统组成,完善了液体碳氢燃料的计算方法,发展了气体燃料的计算方法;分析了燃气组分测量值误差对燃烧参数计算结果的影响,讨论了取样方式及混合式取样器结构的影响,给出了混合式取样器结构是否合理的判定条件;对比了高压全环燃烧室试验的燃气分析和常规测试的结果,结果表明:使用设计合理的混合式取样器、保证足够的测点密度和使用合理配置的燃...
高性能钛合金大型复杂构件精确塑性成形是航空航天高端装备实现大运力、低能耗、长寿命的必然选择，然而，面临如何提高成形制造能力和如何实现成形成性一体化控制的挑战。等温局部加载近β锻造为该类构件的成形提供了一种先进的工艺途径。由于成形过程的特殊性、构件结构的复杂性以及钛合金组织对成形方式与条件的敏感性，使得如何实现微观组织控制并获得性能优异的三态组织成为该成形技术研究发展与应用迫切需要解决的关键问题和基...
CCF300/5228A复合材料RFI成型工艺参数
改性5228A环氧树脂 树脂膜熔渗透成型 固化动力学 复合材料
2014/12/19
采用经过改性的低成本树脂膜熔渗工艺(RFI)用5228A高温环氧树脂体系,以国产纤维CCF300碳纤维为增强材料,对改性后的RFI专用5228A环氧树脂体系的RFI工艺参数进行研究.对5228A树脂体系RFI成型的全部过程中渗透浸渍纤维和树脂固化成型两个基本工艺的树脂体系的黏温性能、浸渍压力、CCF300纤维预制体的压缩特性以及固化动力学和固化工艺参数等因素的研究表明:改性后的RFI专用5228A...
基于小裂纹理论的GH4169高温合金的疲劳全寿命预测
GH4169高温合金 小裂纹效应 小裂纹理论 裂纹闭合模型 寿命预测
2014/12/19
将基于小裂纹理论的疲劳全寿命预测方法应用于恒幅载荷作用下的高温合金GH4169材料的全寿命预测.采用单边缺口试样研究了该合金在室温下应力比为0.1和0.5的自然萌生的小裂纹的起始和扩展行为,结果表明疲劳小裂纹均起始于试样表面夹杂,并且小裂纹扩展寿命占疲劳全寿命的大部分比例.在裂纹扩展速率da/dN低于10-5 mm/cycle的区域,表现出明显的小裂纹效应.基于小裂纹和长裂纹的扩展数据,利用New...
基于三维逐渐损伤理论和全程分析方法,对复合材料层合板在冲击载荷及冲击后静载荷下的损伤过程进行分析,重点研究不同冲击能量对两种不同铺层参数、不同几何尺寸的T300/BMP-316复合材料层合板的损伤产生与扩展过程以及剩余强度的影响规律.结果表明:复合材料层合板存在可使其剩余强度急剧下降的冲击能门槛值.对于T300/BMP-316复合材料层合板而言,其冲击能量的门槛值介于5.0～5.5J之间;在冲击过...
Cr合金在含Cl-和SO42-离子溶液中的腐蚀行为
腐蚀行为 线性极化 交流阻抗
2014/8/28
为研究Fe-Cr 合金在含Cl-和SO42- 离子溶液中浸泡的腐蚀行为，采用显微激光拉曼光谱技术进行腐蚀产物分析，并进行线性极化和交流阻抗电化学测试明确腐蚀机理。研究结果表明，Fe-Cr 合金含有大量Cr 更容易形成钝化膜，在浸泡初期Fe-Cr 合金腐蚀速度很小。随着浸泡时间增加，维钝电流密度呈现先增加而后明显减小的趋势，说明钝化膜不断加强，钝化膜起到较好的阻碍Cl-和SO42- 阴离子侵蚀作用。...
汽雾两相流强化冷却燃气轮机叶片内冷通道
汽雾冷却 两相流 换热特性
2015/12/8
实验研究了方形通道这一重型燃气轮机中常用叶片强制对流冷却通道结构.分析了雷诺数、壁面热流密度以及水雾质量流量比等关键参数对汽雾冷却通道的传热特性的影响,并建立了考虑离散相水雾的流动工况和通道壁面加热条件的实验关联式.结果表明:相对于纯蒸汽,汽雾两相流的传热系数显著提高,且传热性能提高的幅度随热流密度的增大而减小,随雷诺数和水雾质量流量比的增大而增大;通道上壁面平均传热系数低于下壁面,在高热流密度和...
先驱体转化致密碳化硅纳米复合材料的制备及其热电性能
碳化硅 热电性能 先驱体转化法 纳米复合材料
2016/7/15
以聚碳硅烷和锑改性聚硅烷为先驱体，利用先驱体转化SiC材料的富余自由碳高温石墨化的微观结构演变特点，采用热压烧结、先驱体浸渍-裂解法以及退火工艺制备出先驱体转化SiC纳米复合材料。采用SEM、TEM、XRD和Raman等测试手段表征和分析了相组成和微观结构，讨论了样品的热导率、电导率和塞贝克系数等热电参数随温度变化关系。研究表明，所得致密SiC纳米复合材料为n型热电材料。由于纳米石墨的作用，材料热...
高温长期时效对一种镍基单晶合金拉伸和持久性能的影响
镍基单晶 长期时效 拉伸强度 持久性能
2014/10/13
研究了高温长期时效对一种镍基单晶合金在室温条件下瞬时拉伸强度和在950℃/240MPa条件下持久性能的影响。结果表明：1000℃短期时效100h，合金室温拉伸强度σb与屈服强度σ0.2与时效前相比没有明显变化，时效超过500h后σb和σ0.2开始显著下降，时效超过1000h后，σb和σ0.2随时效时间延长下降幅度减小；短期时效100h和500h样品在950℃/240MPa条件下的持久寿命大幅度降低...
针对超磁致伸缩致动器(GMA)输出位移有限的问题,采用柔性铰链放大机构放大GMA输出位移,利用材料力学理论、拉格朗日动力学方程和有限元法对柔性铰链放大机构的位移放大倍数、动力学特性进行了分析.结合Jiles-Atherton(J-A)模型和二次畴转模型建立了柔性铰链放大式GMA的磁弹耦合模型,并在软件AMESim&Simulink联合仿真环境中进行了数值仿真.制作了柔性铰链放大式GMA样机,对其进...