摘要：为了保证船舶结构健康监测系统中应变量值的准确可靠,设计并开发了一种可校准的船用光纤光栅应变传感器。该应变传感器结构经过优化具有较高的精度,且具有可反复安装使用和可校准的特点。设计了光纤光栅应变传感器专用校准装置,其量值可溯源至国家长度基准。通过加载实验验证了该应变传感器的性能,实验结果表明该应变传感器的最大非线性误差为3.4με,重复性为3.1με,证明了该传感器具有良好的测量精度。在此基础上,设计船体结构模型,对传感器进行了静态加载实验,传感器测量数据与理论计算结果符合较好,在实验水池中通过模拟实际风浪环境进行了波浪载荷测试,结果表明研制的船用光纤光栅应变传感器具有较好的可靠性。所研究为工作为船舶结构在线健康监测中的应变测量技术的研究与应用提供了有效的技术手段。

摘要：油膜形状对滑靴的润滑特性影响很大.为了准确获取滑靴的润滑特性,需要精确地求出滑靴的油膜形状.考虑了滑靴工作过程中的倾覆现象,采用非均匀间隙对滑靴的油膜形状进行了描述,建立了滑靴的润滑控制方程,采用高斯-塞德尔超松弛迭代方法进行求解,得到滑靴流场的压力分布.考虑到压力分布与油膜形状存在对应关系,通过滑靴的受力平衡分析,建立了滑靴稳态油膜形状的数学模型,并将其简化为以法向力平衡、流量守恒为等式约束,以滑靴倾角以及滑靴倾斜方位角为不等式约束,滑靴力矩平衡为目标的两参数单目标优化问题.采用小生境遗传算法对不同转速下滑靴的稳态油膜形状进行了数值求解.实例分析表明,该方法具有较好的数值稳定性,可以以较快的速度以及较高的精度收敛于模型的最优解,准确获取稳态下滑靴油膜的三维形状,从而为滑靴润滑特性的准确计算以及滑靴的设计提供理论依据.

摘要：为了对空间挠性作动器在轨运行的可靠性进行评估,针对作动器在轨工况复杂、小子样、长寿命的特点,给出了作动器可靠性验证试验方法。首先,在分析作动器结构组成及工作原理的基础上,确定了作动器可靠性特征量。然后,以寿命型可靠性试验为基本思路,针对挠性元件在轨疲劳断裂失效这一主要故障模式,根据在轨典型工况载荷数据进行疲劳试验载荷谱设计,采用试验载荷谱开展挠性元件加速疲劳寿命试验,基于试验结果给出作动器的可靠性评估结果。最后,以某型号空间挠性作动器为例,基于挠性元件加速疲劳试验进行可靠性试验验证,得到作动器可靠性评估结果。研究结果表明,该作动器可靠度满足指标要求,评估结果符合工程实际。运用所提出的可靠性验证试验方法,可为空间挠性作动器在轨运行可靠性的定量评估提供有效的技术途径,可为航天器运动机构的可靠性验证提供参考。

摘要：目前开关电源的预测与健康管理研究多基于某特定应力下的监测数据,其应力剖面固定,难以推广应用到应力随机组合的实际场合中。通过对所建立的高精度仿真模型中注入定量退化的方式,基于EDA技术开展了开关电源整体健康状态评估方法的研究。采用试验设计的方法,构建电源退化特征标准数据库,并采用最小二乘拟合方法,确定应力因素与系统输出的函数关系。进而可评估得到任意应力组合作用下电源的实际健康状态。某反激开关电源的实际健康状态评估结果表明了所提出的方法有效可用。

摘要：为解决舰船一体化网络系统的测试充分性问题,设计网络化故障注入平台。基于网络故障注入和网络攻击2个层面,构建故障影响因子,形成故障模型库。利用tc、netem和netfilter功能模块和工具进行网络故障注入,基于tfn2k架构模拟网络攻击,根据用户配置的故障注入参数向Agent发送负载攻击指令的数据包,并接收处理Agent定时采集的本机性能检测数据。实例验证结果表明,该平台能够有效扩展故障模型库,实现测试数据的自动生成和注入监测,提高测试充分性和测试效率。

摘要：为了提高爆炸场电子设备抗电磁干扰能力,对炸药爆炸产生的电磁辐射特性进行研究,设计一套基于超宽带无源全向天线和短波无源全向天线的电磁辐射测量装置,设置8个测试点进行60 kg TNT爆炸产生的电磁辐射测量实验和数据分析。结果表明,炸药爆炸产生的电磁辐射可持续至爆炸后600 ms,爆炸产生的电磁辐射信号最强烈的时段为爆炸后80~110 ms,爆炸产生的电磁辐射信号频率主要集中在100 MHz以下,其中50 MHz以下的低频段能量分布最为明显,爆心距离对电磁信号的频谱分布有明显影响,不同方向的电磁辐射频率分布不一致。爆炸产生的电磁辐射强度范围主要在64.33~348.25 V·m^(-1),电磁辐射强度随爆心距离增大而递减,且递减幅度较大,不同方向的测试点测得的电磁辐射强度也有一定差距,相差范围在11.1%~17.7%。

摘要：针对光笔式测量系统模型的特征,基于虚拟光笔,建立了一种新的光笔结构。系统中采用的光笔共有10个控制点,设光笔前面6个控制点所在的平面与后面4个控制点所在的平面之间的距离为D_(FB)。利用三坐标测量机主轴运动的高精度、高稳定性,构造了不同D_(FB)的虚拟光笔。详细说明了虚拟光笔的构造模型,并通过实验证明了DFB参数对系统测量稳定性有着显著的影响,且D_(FB)的最优值为80mm,通过精度对比实验进一步证明了该结论。

摘要：为获得高性能针刺碳/碳复合材料,拓展其应用领域,通过优化针刺工艺参数,设计并研制了不同结构参数的针刺预制体。采用沥青高压致密化工艺将针刺预制体制备成一系列针刺碳/碳复合材料,研究了针刺碳/碳复合材料的微观结构、力学性能和热物理性能。结果表明,针刺预制体的针刺深度、针刺密度以及短/长纤维配比等对碳/碳复合材料的力学性能和热物理性能影响显著。当针刺深度为12 mm、针刺密度为22针/cm^2、短/长纤维比例为1.0:4.8时,针刺碳/碳复合材料表现出优良的综合性能,拉伸、压缩、弯曲、面内剪切和层间剪切强度分别达到207、228、285、54和28 MPa。

摘要：电动舵机是直升机等飞行器精确制导的关键部件。随机振动与冲击将直接影响其工作特性。基于多软件联合仿真,提出了一种可用于分析力学环境对舵机工作状态影响的新方法。通过UG建立舵机模型,在应用ADAMS分析舵机正常工作时的力学特性的基础上,采用Patran/Nastran完成了随机振动分析和冲击特性分析,得到了振动、冲击激励对舵机结构和工作特性的影响。并利用振动台进行扫频实验,实验结果表明,所提出的建模、仿真及相关分析方法可有效应用于电动舵机以及其他机电结构的耐力学分析与设计中。

摘要：现代飞机功能的实现需要由安装于全机各个舱位的多个机载系统共同实现。与飞机结构相比,飞机机载系统除了具有物理性集成外,还需更多的功能性集成。由于机载系统通常布局在有限舱位空间中,合理的装配设计和制造阶段可靠的安装,对飞机整机最终功能的正确实现起到了至关重要的作用。国际自动机工程师学会标准航空推荐实践4761(SAE ARP4761),对于区域安全性分析(Zonal safety analysis,ZSA)工具如何在飞机研制过程中识别和分析机载系统相互之间的影响,给出了指导方法,包括系统与系统间、系统与结构间的不当安装,以及其可能导致的潜在功能失效。SAE ARP4761建议ZSA应覆盖整个研制过程,而工程实践中发现其主要用于产品设计阶段,在飞机整机装配中应用较少,且工作流程缺乏对数字化环境的匹配与支持。结合当前数字化制造的背景,按照从概念设计到制造装配全覆盖的理念,基于模型连续传递对传统ZSA工作流程进行改进,将数字化环境中的典型工具虚拟现实(Virtual reality,VR)和增强现实(Augmented reality,AR)进行集成,围绕数字样机的全流程贯通理念扩展了传统ZSA的适用范围。最后,选取飞机电气互联系统(Electrical wiring interconnect system,EWIS)集成的典型案例,在实验室搭建的模拟结构实物舱段上基于VR和AR完成了改进后ZSA方法的可行性验证。