摘要：传统基于有限元的数值方法很难对长期飞机荷载作用下粉土道基的变形演化进行计算。建立一种考虑土体干密度影响的重塑饱和粉土边界面模型,利用带误差控制的显式积分算法,将其写成可供有限元软件调用的用户自定义材料子程序,以此建立单元土体固结不排水动三轴试验进行模拟,验证模型具备描述饱和粉土的动力特性。随后建立分层压实和不同压实度的跑道数值模型,对飞机循环荷载作用下的道基变形进行了数值分析。结果表明,随着循环次数的增加,道基变形虽持续增加,但发展速率逐渐减小,循环加载50次后粉土道基变形基本稳定;94%压实度道基模型经历相同的循环加载次数后累积塑性位移小于分层压实模型,表明虽然在实际工程中往往通过分层压实的方法降低造价,但在一定荷载影响范围内,仍然需要将压实度严格控制。

摘要：为提升单一组分聚合物转化SiBCN陶瓷材料的吸波性能,本文设计了莫来石为吸波基体、SiBCN为吸波剂的复合粉体体系。采用球磨法将二者均匀分散在水溶性树脂胶中,采用浆料刷涂法在环氧树脂平板表面制备了不同莫来石含量的莫来石-SiBCN吸波涂层。采用弓形法测试涂层的反射率,研究分析了莫来石含量对涂层吸波性能的影响。结果表明,随着莫来石添加量的增加,涂层吸波性能先提升后减弱,莫来石含量为70wt.%时,具有相对最佳的吸波性能,反射率优于-4dB的频率范围可达3.5GHz,其主要原因为是:当莫来石含量低于70wt.%时,涂层与自由空间阻抗匹配性能较差,涂层表面的入射波大部分被反射掉,无法实现有效吸收,而当莫来石含量高于70wt.%时,涂层中吸波剂含量过低导致涂层的微波损耗性能不足。

摘要：冻结特征曲线(SFCC)是描述负温与土体内部未冻水含量之间的关系曲线,是非饱和冻土研究的重要基础。冻融循环是冻土研究的关键因素。以粉土和黏土为试验对象,采用低场核磁共振(NMR)技术,测得了土体在冻融循环作用下的冻结特征曲线和孔隙结构分布图,研究土体在冻融循环作用下冻结特征曲线的变化。试验结果表明:随着循环次数的增加,土体孔隙分布发生了变化,进而导致冻结特征曲线滞回圈和特征温度点的变化,冻结特征曲线变化的本质是孔隙结构的变化;从微观结构出发得到了基于孔隙结构的SFCC表达式,指出融化过程的冻结特征曲线是主冻结特征曲线;结合试验数据的对比分析,模型有效展示了多次冻融循环下土体冻结特征曲线的滞回效应,适用于多次循环下的非饱和冻土。

摘要：为解决结构吸波陶瓷基复合材料的电性能通过纤维设计调控有限的问题,以多壁碳纳米管(MWCNT)颗粒为填料,将其均匀分散在液态聚碳硅烷先驱体中,通过先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备碳化硅(SiC)基吸波陶瓷基复合材料,研究纳米填料对基体介电性能及复合材料吸波性能的影响。结果表明,加入3 wt.%MWCNT能有效提高SiC基体的介电常数,使其具有一定的微波损耗能力。通过PIP工艺制备结构吸波陶瓷基复合材料发现,当含MWCNT陶瓷基体处于复合材料表面时,复合材料与自由空间阻抗匹配性降低,导致入射波在表面反射增加。当复合材料中间层基体含有MWCNT时,兼具良好的匹配和衰减特性,实现室温下在8 GHz-18 GHz具有<-6 dB的优异吸波性能。

摘要：SiBN陶瓷是重要的结构陶瓷和功能陶瓷,在航空和航天领域具有广泛的应用前景,本文针对不同温度制备的SiBN陶瓷的高温结构稳定性及抗氧化性能开展研究。采用TG、FTIR和XRD技术对SiBN先驱体室温至1500℃温域的热解行为、裂解产物组分和结构进行了表征,采用FTIR和XRD技术对SiBN陶瓷氧化行为和氧化机理进行了分析。研究表明,SiBN陶瓷先驱体热解过程主要发生在200℃至800℃范围,该阶段实现了SiBN陶瓷先驱体从有机物向无机物的转化,SiBN陶瓷在室温至1500℃宽温域惰性气氛下具有优异的结构稳定性。但在1500℃氧化产物失重高达17.37%,并伴随明显的组分和结构变化,导致复合材料性能下降或者结构失效。