摘要：目的验证复合钢板的极地低温环境适应性。方法采用爆炸复合的方法制备低温复合钢板。通过全浸腐蚀试验、间浸腐蚀试验、腐蚀磨损试验、系列温度冲击试验、系列温度动态撕裂试验和全厚度止裂试验,分别评价复合钢板的耐蚀性、耐磨性能、低温断裂性能及止裂性能,并对复合钢板的低温断裂性能及极地低温环境适应性进行分析。结果全浸腐蚀条件下,复合钢板基层材料的腐蚀速率是复层材料的105倍;间浸腐蚀条件下,复合钢板基层材料的腐蚀速率是复层材料的350倍;全浸和间浸状态下,复层钢板的腐蚀速率均远小于基层钢板,复层材料的耐蚀性远远好于基层材料。模拟海水条件下,复合钢板复层317L不锈钢的磨损量为0.003,基层FH40钢的磨损量为0.75,基层材料的磨损量是复层的250倍,复层材料的耐磨性远远好于基层材料。分析了20组大厚度规格低温钢的韧脆转变特征温度与止裂温度的相关性关系,指出了现有规范与标准以冲击功作为低温钢断裂性能技术指标的局限性,建立了止裂温度与动态撕裂韧脆转变特征温度相关性方程,给出了低温钢极地环境低温服役下的韧脆转变特征温度建议值,确定了复合钢板极地低温环境服役的最低温度。结论模拟海水环境下,复合钢板复层材料的腐蚀速率和磨损量均远低于基层钢板,采用复层材料+基层材料的设计思路能够有效地解决低温钢极地环境下的腐蚀磨损问题。冲击试验测得的性能无法有效表征大厚度低温钢的实际性能,现有标准和规范以冲击性能表征参量作为低温钢断裂的技术指标值将不能保证低温钢极地环境下服役的安全性,心部动态撕裂韧脆转变温度能够较好地表征低温钢的实际服役性能。

摘要：主要针对低温环境以及大温差工况对液压马达密封性的影响,在低温材料选型及关键摩擦副匹配性设计、大温差下关键摩擦副配合间隙设计、低温密封件选型以及低温液压油选型4个方面进行研究。通过理论分析与仿真验证,确定适用于低温环境的液压马达密封技术方案,为低温环境下液压马达密封技术方案的设计提供有效依据。

摘要：对于极地运输船舶,寒冷环境条件下的设计是船舶和其自身系统设计的重要部分,在空调通风设计方面,为了保证空间内部温度维持在0℃以上,整个进风系统的设置按照总体要求,区域划分,在进风口处均有防冻措施,如设置防冻百叶窗等。根据不同加热类型的选择,加热功率的计算,考虑安装方式和空间等因素的情况下,对住舱、服务处所、机器处所设置了电加热、蒸汽加热及乙二醇加热等方式,以满足进风的温湿度要求,达到系统防冻的目的。文章对我国“雪龙2”号船的通风系统设计进行总结研究,为今后极地运输船舶的通风系统设计提供参考。

摘要：以尊重和维护生态环境为主旨,面向北极熊栖息冰面缺失的生存问题,为北极熊设计提供生存条件的海冰平台。通过对生态设计理念与原则的梳理,结合极地环境的特殊性,提出了面向极地的生态设计策略,并在此基础上探索生态设计理念在解决冰面消融导致北极熊濒危问题的可行性。设计了一种可供冰川生长的海冰平台,为北极熊提供了赖以生存的冰面栖息环境,以应对气候变暖和冰川融化带来的威胁。将“面向极地的生态设计策略”运用于“冰种计划”海冰平台的概念设计过程中,验证了其可行性,同时也为解决极地生态问题提供了新思路。