摘要：推导了球铰临界角理论公式,并以平面四连杆机构作为应用实例分析研究了机构输出误差规律,结果表明连杆弹性变形和球铰间隙是连杆长度误差的主要因素;连杆最大摆角误差与球铰间隙、连杆压力载荷和球铰摩擦系数正相关。在此基础上提出了一种应用聚四氟乙烯复合材料作为球铰涂层的设计方案并制造了涂层球铰,球铰摩擦转矩测量实验证明了球铰涂层的减摩作用。

摘要：陶瓷基复合材料因其耐高温、高强度比、抗腐蚀等出色的力学性能而被广泛应用于航空航天领域中。然而,制备工艺的复杂性导致陶瓷基复合材料的本构模型中存在大量的不确定性,无法合理估计给定工况下结构的力学行为。为此,本文首先探究了陶瓷基复合材料中的材料参数对其本构模型的影响,并建立了考虑孔隙率的陶瓷基复合材料各向异性本构模型。随后,进一步提出了一种基于稀疏混沌多项式展开的不确定性传播分析方法,定量地分析材料参数及外界环境的不确定性对陶瓷基复合材料性能的影响,进而为结构的优化设计提供有效指导。最后,以陶瓷基复合材料圆柱壳模型为例,验证了本文所提方法的有效性。

摘要：开展了7A09铝合金材料在实验室模拟海洋环境的腐蚀实验,考察了温度和溶解氧浓度对7A09铝合金材料腐蚀形貌、腐蚀规律和电化学行为的影响。结果显示,随着温度升高,7A09铝合金的腐蚀速率增大,导致腐蚀过程加剧,从点蚀逐渐趋向于均匀腐蚀。随着溶解氧浓度的降低,7A09铝合金表面钝化膜的形成受到影响,腐蚀速率增加,点蚀现象加剧。适当的氧含量有助于增强钝化膜的修复能力,提高其稳定性,从而增强了抗点蚀和缝隙腐蚀的能力。这些发现为7A09铝合金在海水环境中的应用提供了重要的技术支持和设计指导,有助于改进海洋装备和延长其使用寿命。

摘要：重复使用航天器(RLV)再入过程面临严重的气动加热,热防护系统是有效隔绝气动加热,并保证航天器安全运行的重要结构。再入过程中航天器的不同部位,面临的气动加热程度不同,基于轻量化及可靠性设计目标,复合材料薄壳结构、刚性陶瓷瓦、柔性隔热毡材料分别用于重复使用航天器的前缘、机身和翼舵面热防护系统。重复使用航天器的热防护系统缺乏有效的重复使用性能评估方法直接限制了重复使用航天器的应用。本文对国内外刚性陶瓷瓦、应变隔离垫及刚性陶瓷瓦热防护系统的力学性能和疲劳特性的研究进行了总结,并给出刚性陶瓷瓦热防护系统力学性能好疲劳特性研究的关键问题和发展方向,为我国重复使用航天器热防护系统重复使用性的评估提供技术支撑。

摘要：在超音速环境中,构件所产生的辐射噪声往往容易被高强背景噪声所淹没,难以被提取出来,给结构的降噪设计带来困难。因此,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的构件辐射声场特性分析方法。首先,通过传声器阵列采集气流背景噪声;放入构件后,再次采集新的辐射噪声信号。然后,采用EEMD对采集的信号进行多尺度分解,根据各个尺度信号的相关性大小,提取出气流环境中有无构件情况下的差异性特征成分。最后,通过波束形成方法对提取出的信号成分进行声场重构,确定构件对气流的主要扰动位置和辐射噪声强度。在5Mach气流环境中,对平板件、尖劈件分别进行了实验分析,结果表明,新方法能够有效提取出放入构件后辐射噪声场的变化成分,并重构出构件扰动辐射噪声场的主要噪声源位置和辐射噪声的大小。

摘要：目的分析航天飞行器结构各部分输入能量对振动的贡献量。方法将基于能量的传递路径分析方法引入航天飞行器舱段结构的声振响应分析中,通过声振响应分析获得结构的振动响应后,进一步得到结构各部分的能量分布以及输入能量,计算得到各部分输入能量的贡献量。结果对于本文中的舱段结构,仪器支架安装壁板的能量主要来源于外部噪声激励,与之相连的蒙皮结构也会对其有输入能量,但贡献量不大,约占10%。仪器支架底部的能量主要由安装位置处的蒙皮贡献,相邻蒙皮贡献的能量约占20%。仪器设备安装处的能量,主要由仪器支架贡献。结论形成的舱段结构声振响应能量传递分析方法,可为结构的传递路径分析、结构优化设计、减振降噪设计奠定基础。