摘要：目的针对微型胶囊机器人外壳成形的技术难题,提出了一种基于淹没式空化射流冲击箔材的微型机器人外壳成形方法,分析了微型外壳的成形质量。方法基于微型胶囊机器人外壳的特征尺寸设计模具,利用淹没式空化射流试验装置,完成了对T2铜箔的高能冲击成形试验,分析了淹没式空化射流的成形原理,讨论了微型外壳的成形深度、表面粗糙度、厚度减薄率以及纳米硬度。结果在空化射流冲击成形过程中,微型外壳成形深度的增长率随成形时间的延长而减小,最大成形深度可达291.4μm(模具最大深度为300μm);成形后微型外壳表面粗糙度Ra值由0.7897μm逐渐增加至1.0576μm,厚度减薄率为10%~25%,纳米硬度提高了21.78%~46.64%,最大硬度增长率出现在刃口处。结论在淹没式空化射流成形过程中,微型外壳的成形深度与模具的相当,微型外壳表面存在小幅度粗化现象,成形后减薄率降低,纳米硬度大幅提高,抵抗外界破坏能力提高。

摘要：为了提高无压烧结碳化硅微结构加工质量,开展了普通磨削和超声辅助磨削对比试验,探究了工艺参数对加工质量的影响规律。结果表明,加工过程磨削力、表面粗糙度及棱边圆弧半径均随主轴转速的提高而降低、随进给速度的提升而增大,且进给速度对磨削力的影响远大于主轴转速,但对于表面粗糙度和棱边圆弧半径,两工艺参数对其影响程度类似;超声振动可有效降低磨削力、表面粗糙度和棱边圆弧半径,降幅分别为(9.4~34.6)%、(12.9~28.9)%、(4.8~16.3)%;加工表面微观形貌表明,材料在加工过程中塑性去除行为与脆性去除行为并存,超声辅助磨削更易实现塑性去除,故所得加工质量较好。

摘要：全局灵敏度分析,旨在考量结构系统中各输入随机变量对输出响应不确定性及风险水平影响的重要度。它能为后续的可靠度评估、故障诊断、系统设计、预测及优化等提供重要参考。尽管各类全局灵敏度分析方法不断涌现,但高维复杂结构(如风机叶片结构)灵敏度分析仍是目前的难题。该文针对空间分割全局灵敏度分析方法的三种可能计算形式及最优分割方案展开研究,通过标准算例分析和误差理论推导,提出能充分利用样本信息、有效减轻计算负担的求解形式及分割方案,并将其应用于风机叶片极限载荷工况下的全局灵敏度分析中,同时为未来设计更为高效、经济和可靠的风机结构提供参考。

摘要：设计测控系统时,单个组件(硬件和软件)的选择需要考虑多种权衡。针对主动反射面控制系统多目标、多约束的设计问题,以电机选择为例,通过单调协同设计方法将控制问题嵌入到电机、促动器和反射面面板的协同设计问题中,将协同设计问题转化为多目标优化问题,计算Pareto前沿,得到功能映射到的最小反链资源。根据优化结果进行实验,实验结果验证了单调协同设计方法的准确性和实用性,对复杂系统的设计优化具有一定的指导价值。

摘要：针对当前海空集群对抗智能指挥控制决策研究缺乏有效的算法研究平台的问题,设计了深度强化学习算法研究平台。首先分析了应用需求,其次对平台组成、硬件架构进行了设计描述,最后针对想定设计、算法训练和算法评价进行了子流程设计。平台设计采用仿真内核和显示模块分离、并行与分布式运行的模式,支持深度强化学习算法的快速训练和决策控制效果的验证评价,避免直接进行海空装备实物实验耗费大量时间和面临未知风险,有效提高了算法研发效率。

摘要：为实现硼系延期药的线性和延期网络的构筑,并研究药线形态下的延期性能,以硼、氧化铜为延期药主体装药,F2602橡胶为黏结剂,选择N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,设计了适用于微笔直写工艺的油墨配方,采用微笔直写工艺对不同硼/氧化铜油墨配方进行直写成型,并设计了简单的延期网络。使用流变仪测试了油墨的动态黏度,通过高速摄影技术测试了延期药线的线性燃速,并借助扫描电镜、X射线衍射装置表征了固体反应产物的形貌和组成。结果表明,借助微笔直写技术制备的定制化延期药线打印精度高,厚度控制在(0.90±0.03)mm,燃速的最大相对误差为5.8%,可实现6~20mm/s燃速范围内的精准调控;当硼质量分数5%时,燃速可达20.96mm/s;当硼质量分数为10%~30%时,燃速先从11.76mm/s平缓上升至12.91mm/s左右。之后,燃速随着硼含量的增加急速下降至6.78mm/s;当硼质量分数为25%时,硼/氧化铜延期药线可在列间距大于5mm的延期网络中稳定燃烧。对硼/氧化铜的燃烧产物进行XRD分析说明,硼与氧化铜在硼质量分数为5%时燃烧生成Cu_(2)O和Cu,随着硼含量的升高,反应完全,燃烧产物为Cu。

摘要：2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)是一种具有笼形结构的高能化合物,在军事及民用领域具有广阔的应用前景。为了深入理解CL-20晶体相变物理机制,采用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对23.0~179.8℃升温范围内的吸收光谱进行了研究。热作用下太赫兹光谱的显著变化表明136.8℃时CL-20开始发生不可逆相变,结合固态密度泛函理论(DFT)计算鉴别该转变为ε→γ相变。并且,对CL-20低频振动特性的分析表明,分子笼型骨架的振动模态在相变中发生了显著改变,分子间广泛的范德华相互作用是其重要来源。此外,骨架外硝基基团的旋转振动演变与分子的氢键作用密切相关。该研究为进一步理解CL-20在高温加载下发生相变乃至爆轰/爆燃过程中的复杂物理机制提供了参考,对新型CL-20基优质炸药的设计和合成具有重要意义。

摘要：为考察氟碳树脂(FEVE)在炸药油墨中的应用效果,以聚乙烯醇(PVA)水溶液为水相,FEVE乙酸乙酯溶液为油相,设计了一种新型水包油乳液型黏结体系,并加入亚微米ε‐CL‐20颗粒,配制CL‐20基炸药油墨进行直写技术打印。采用扫描电子显微镜、流变测试仪、X射线衍射仪、撞击和摩擦感度测试仪对打印成型样品进行形貌表征和传爆性能测试。结果表明,PVA/FEVE水包油乳液型黏结剂体系稳定存在时间可达174 h。90%固含量的CL‐20的炸药油墨流变性能最佳,具有良好的可打印性。所得直写打印成型样品表面光滑,为多微孔内部结构,CL‐20炸药晶型仍为ε型。打印样品的撞击能和摩擦力分别为216 N和4.5 J,相比原料ε‐CL‐20,撞击感度和摩擦感度分别降低了125%和200%。打印样品的爆速、临界传爆拐角、1 mm线宽临界传爆厚度和方形截面临界传爆尺寸分别为6772 m·s^(-1)、160°、0.039 mm和0.4 mm×0.4 mm,具有优异的微尺度传爆能力。

摘要：为了设计点火燃烧性能良好且兼容微笔直写工艺的B/KNO_(3)(BPN)点火药配方,分别以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯⁃三氟氯乙烯(F_(2311))、聚偏氟乙烯⁃六氟丙烯(F_(2602))、聚偏氟乙烯⁃六氟丙烯⁃四氟乙烯(F_(2461))、乙基纤维素(EC)、硝化纤维素(NC)、PVDF/NC为黏结剂,设计和制备了7种BPN基点火药油墨,并采用微笔直写装药工艺直写成型,考察了黏结剂种类对样品成型效果、点火燃烧特性和热分解特性的影响。结果表明,黏结剂组分的变化会导致BPN油墨的稠度指数表现一定的差异性,其稠度指数顺序为EC/B/KNO_(3)>PVDF/B/KNO_(3)>PVDF/NC/B/KNO_(3)>NC/B/KNO_(3)>F_(2311)/B/KNO_(3)>F_(2602)/B/KNO_(3)>F_(2461)/B/KNO_(3),且不同稠度指数的油墨最终呈现不同的成型效果,直写样品截面矩形度的变化趋势与稠度指数一致;氟橡胶为黏结剂的BPN具有较高的燃速和较短的点火延迟,且氟橡胶H含量越高,样品线性燃速越快,不同黏结剂的BPN线性燃速顺序为:PVDF/B/KNO_(3)>F_(2602)/B/KNO_(3)>PVDF/NC/B/KNO_(3)>NC/B/KNO_(3)>F_(2461)/B/KNO_(3)>F_(2311)/B/KNO_(3)>EC/B/KNO_(3),纤维素黏结剂在减少点火延迟上没有突出贡献;添加氟橡胶可以使BPN起始反应温度降低约145℃,NC可以使BPN主反应的起始反应温度降低45℃,而EC的添加仅可以使BPN主反应的起始反应温度降低约5℃。

摘要：喷墨打印技术是以墨滴为基础,集喷射工艺、离散堆积数控制造及计算机辅助设计于一体的先进精细微加工制造技术,是微机电系统(MEMS)火工品等微结构含能器件的重要装药途径之一。在喷墨打印过程中,如何实现墨滴的精确控制是提高材料可打印性和打印精度的关键。本文在系统调研喷墨打印成型机理研究的基础上,探讨了墨水的物理特性、打印工艺参数对墨滴形成方面的影响规律,梳理了“咖啡环”效应出现的原因及控制方法,归纳了喷墨打印过程中墨滴成形和沉积的控制策略,与此同时,综述了喷墨打印技术在传爆药、纳米铝热剂等方面的应用情况,展望了喷墨打印技术下一步在含能领域应用的发展方向。喷墨打印技术的按需滴加、皮升级沉积为微纳米结构含能药剂的精确装药提供了前提,在MEMS火工品、异形含能器件方面具有较好的应用前景。