摘要：编织陶瓷基复合材料逐渐成为提升航空发动机综合性能的热门材料。材料的失效机制分析为材料/结构的性能设计与优化提供着重要的理论与方法支持。本文针对不同编织密度的2D-SiC_(f)/SiC复合材料开展室温拉伸试验,通过对力学行为、损伤演化进行对比分析,研究编织复合材料的力学行为及内在的损伤机制。结果表明:比例极限应力随着横向纤维束编织密度的增加逐渐降低,纵向纤维束编织密度对比例极限应力影响较小;纵向纤维编织密度较小时,拉伸强度较低,随着纵向编织密度的增加,拉伸强度增大并趋于稳定,横向纤维编织密度的增加,对拉伸强度有一定的弱化作用;根据拉伸应力/应变的演化过程,编织SiC_(f)/SiC复合材料的拉伸过程可以划分为4个典型阶段;缝合孔对材料的拉伸强度有一定弱化作用,需要在材料制备、后处理过程中消除缝合孔的不利影响。

摘要：涡轮转子是燃气涡轮发动机的核心部件。受到蜘蛛网强韧性和协同承载特性启发,提出了蛛网仿生结构(SWS)SiC/SiC陶瓷复合材料涡轮叶盘的制备方法,通过SWS预制体设计与成型,完成了SWS-SiC/SiC涡轮叶盘制备,表征了SWS-Si C/Si C涡轮叶盘性能。结果表明:所制备SWS-Si C/Si C涡轮叶盘的破裂转速达到n=118000 r/min(叶尖线速度达到702.84 m/s),是常规2D-Si C/Si C涡轮叶盘破裂转速的3.09倍,是某燃气涡轮发动机涡轮叶盘设计转速(n=85000 r/min)的1.86倍;经设计转速测试后,所制备SWS-SiC/SiC涡轮叶盘的一阶、二阶、三阶频降分别是:0.41%、0.03%和0.26%。

摘要：提出了一个用于运动部件数据传输的猝发式无线光互连的系统,设计了该系统数据发送模块和接收模块并阐述了其工作机制。建立和计算了光信道的通信窗口模型并用实验证实。为了能在高速率数据猝发传输时保证数据的正确和完整,系统运用了自行设计的数据帧结构和编码方式。实验表明:通信指标达到系统设计要求,系统误码率低于10-7。

摘要：高性能飞行器对涡轮发动机性能需求不断提升,对涡轮转子的耐温性和轻质化提出了苛刻要求。而目前高温合金涡轮转子性能逼近材料极限,难以满足未来涡轮发动机大幅减重提温的需求,先进陶瓷基复合材料(CMCs)涡轮转子成为必然趋势。介绍了涡轮转子用CMCs复合材料的设计、制备、加工、检测,以及各国在CMCs涡轮转子研制方面的进展,研究表明CMCs涡轮转子在液体火箭发动机、先进航空发动机领域具有巨大优势和应用潜力。当前连续纤维增强CMCs复合材料涡轮转子的耐温性能、抗热冲击性能已初步得到验证,而材料强度和韧性不足是制约CMCs在航空发动机涡轮转子上应用的主要因素,发展高强度、高韧性涡轮转子用CMCs材料成为当前研究热点和未来必然趋势。

摘要：为测量高速运动状态下印刷机滚筒表面位移偏差,采用了黑白条形码编码为基础的光电检测方法,设计并实现了一套非接触式光电检测系统。通过精确设计的检测条形码,得到了系统在高速测量情况下的工作状态和测量精度,测量误差低于±3μm。结果表明,系统工作稳定可靠,检测速度快,满足套印误差测量的精度要求,为有效解决印刷机套印误差提供了全新的技术手段。

摘要：提出一个基于双核的猝发式近距离无线光通信系统用以监测和传输运动部件的工程参数.设计并分析了系统运动端和固定端两大模块的结构和功能.介绍了系统的硬件和软件设计,通过自行设计的误码率检测程序实时反映出系统工作状态和光通信质量的好坏,为监控与评估系统的状态提供依据.实验结论表明:系统误码率达到10-9量级,完全达到系统设计要求.

摘要：涡轮转子是燃气涡轮发动机的核心部件。针对SiC/SiC涡轮叶盘设计、制备与考核验证开展研究,采用蛛网仿形(SWS)SiC纤维预制体作为涡轮叶盘的增强体,预制体表面分别沉积BN界面相与SiC基体,通“在线加工”方式对SiC/SiC涡轮叶盘分别进行粗加工和精加工,采用大气等离子喷涂方法制备环境障碍涂层,形成满足设计要求的涡轮叶盘。采用CT对SiC/SiC涡轮叶盘进行无损检测,表征叶盘内部缺陷分布。针对制备的SiC/SiC涡轮叶盘开展性能评价、超转试验、台架试验等考核验证,研究表明:SiC/SiC涡轮叶盘最大破坏强度达到300 MPa;在室温超转试验中,当转速达到n=104 166 r/min时,叶片发生断裂,当转速达到n=108 072 r/min时,轮体发生破裂;在发动机台架试验中,累积完成了N=994次最高转速n^(max)=60 000 r/min的循环载荷及N=100次最高转速n_(max)=70 000 r/min的循环载荷试车考核。2022年1月1日,SiC/SiC涡轮叶盘在株洲成功完成了首次飞行试验验证,这也是国内陶瓷基复合材料转子首次配装平台的空中飞行试验,验证了SiC/SiC涡轮转子在航空发动机上应用的可行性。

摘要：通过研究运动体的信号采集及信号传输的光通信互联模型,分析了瞬态光传输窗口的可行性.利用中断嵌套在系统软件中实现了周期性采样与瞬态数据传输.设计出基于电池驱动低功耗微处理器的运动体信号采集与瞬态无线光传输系统.该系统能在最高速率为25 m/s的周期运动机体上实现以0.7 ks/s的采样速率采样,1 Mb/s的传输速率瞬时传输数据.

摘要：高层建筑空调系统安装的一个最新趋势是:通过分体式空调系统控制每一层楼的空气质量,这样其室内机与室外机间距离就会很大,管路的高度对制冷量有影响。为设计和优化整个空调系统,分析高层建筑空调系统性能很有必要的。本文提出一种理论分析方法,由于性能对管路的高度很敏感,通过对其压力损失的计算,可预测整个空调系统的性能。

摘要：介绍了一种利用新型单片机MSP430和红外发光二极管(LED)实现数据的无线传输,给出了系统结构和原理,以及适应于无线通信环境下数据传输的数据帧结构。设计了在猝发传递模式下可实现半双工通信的硬件电路,讨论了系统的硬件设计和软件设计以及数据发送、接收程序开发的关键技术。实验表明,该系统控制方便,工作稳定,能实现可靠的无线数据传输。