摘要：利用大型有限元软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)建立了纤维缠绕复合材料压力容器的有限元模型,该模型真实地反应了复合材料压力容器封头处纤维缠绕层的厚度以及纤维缠绕角度沿子午线不断变化的情况,即充分体现该压力容器结构的真实性。针对建立的有限元模型,对复合材料压力容器在一定内压下的应变进行了分析,将分析的结果与试验结果比较,验证该模型的准确性。在此基础上进行了复合材料压力容器的渐进损伤分析,获得了复合材料压力容器在外载荷逐渐增加的情况下,复合材料缠绕层逐层失效破坏的详细信息,为复合材料压力容器的设计提供一定的依据。

摘要：文章在空间相机次镜三杆和筒体复合支撑结构设计中,引入了拓扑优化设计方法,通过仿真确立了传力路线,在规定的设计空间内实现了结构的轻量化;结合材料成型工艺,完成了次镜支撑结构的设计和仿真分析,并根据设计方案制备了质量约7.62kg的实际结构产品;对该产品进行了测试,测得频率为176.03Hz,满足产品设计的轻量化指标要求以及频率性能要求。文章提出的设计方法对于同轴光学系统中次镜支撑结构的轻量化设计具有一定的参考价值。

摘要：对加劲水泥土地下连续墙的工作机理进行了分析,指出在加劲水泥土地下连续墙设计中水泥土必须具有足够的强度。型钢间的水泥土不仅需要满足抗剪强度的要求,还应满足水平方向斜截面强度的要求。水泥土对墙身竖向抗弯刚度的贡献虽然可忽略,但应有足够的抗压强度以保证其止水性,同时水泥土还应对型钢具有足够的侧向约束并保持完整性以维持型钢的整体稳定性。

摘要：为了探究高-低载荷下振动疲劳损伤累积的规律,基于振动台设计轴向振动疲劳试验系统,针对7050-T7451铝合金试件进行轴向振动疲劳试验,同时与在高频试验机上进行的常规疲劳试验结果进行对比。结果表明:振动疲劳与常规疲劳试验中均表现出“锻炼”效应;振动疲劳试验中增大高-低载荷幅值差时,损伤累积值逐渐增加,“锻炼”效应逐渐明显;高-低载荷最大应力比存在临界值0.483,当应力比σ′<0.483时,振动疲劳加载相较于常规疲劳加载,表现出更明显的“锻炼”效应。

摘要：在拉挤-互锁平板型复合材料格栅结构的制作演示基础上,提出了几种增强改进的方法,并实现了一种平板型复合材料格栅结构的制造。借助有限元模型,考虑到结构的力学性能和制作工艺,对结构的最优化几何参数进行了研究,建立了加帽增强平板型格栅结构几何参数的初步设计方法。

摘要：利用高纯铜粉与稀土矿石粉末均匀混合压片制样。混合15种高纯稀土氧化物制样建立标准工作曲线,校正15种稀土元素相对灵敏度因子,再进行定量分析。结果表明,稀土元素工作曲线的线性方程相关系数R^(2)均大于0.996,相对标准偏差(RSD)小于5%,满足定量分析要求。测定结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子光谱法(ICP-OES)结果比较,相对偏差(RD)小于10%。

摘要：X射线多层膜是同步辐射与自由电子激光、天文观测、等离子体诊断等大科学装置和实验室分析仪器的重要光学元件,能高效率反射X射线并实现单色和偏振化等调控。本课题组在近二十年的工作中对X射线多层膜的设计、制备和表征方法开展了系统深入的研究,研制了一系列工作在软X射线和硬X射线不同波段的高性能多层膜,反射率达到国际先进水平;基于磁控溅射技术建立了大尺寸掠入射X射线多层膜的镀制平台,最大镀膜尺寸达1.2 m,均匀性优于0.5%(均方根值),制备的硬X射线多层膜反射镜成功应用在国内外大科学装置中;通过将多层膜与反射光栅相结合,创新发展了超高效率韧X射线多层膜光栅元件,相比传统单层膜光栅,该元件能将韧X射线衍射效率最高提升40倍。本文将简要介绍课题组在X射线多层膜元件领域的研究进展。

摘要：连续纤维增韧碳化硅复合材料(CMC-SiC)热结构部件已广泛应用于航天、航空、航发领域,该部件通常采用组合装配集成制造技术研制,发展新型高性能CMC-SiC紧固件制备技术是推动部件制造技术的关键之一。本文从组装集成制造技术需求特点出发,阐述了CMC-SiC紧固件的类别、制备技术和微结构特点,分析了CMC-SiC复合材料对CMC-SiC紧固件力学性能的制约关系,总结了CMC-SiC机械连接剪切行为、钉载分配和拉伸行为的研究现状,揭示了CMC-SiC紧固件静态力学性能及其失效机制。进一步分析了CMCSiC紧固件振动松弛机制及其防松措施,探讨了氧化损伤对CMC-SiC紧固件性能的影响。据此,从预制体结构设计、制备工艺和紧固件结构角度,提出了CMC-SiC紧固件性能优化途径,最后展望了CMC紧固件制备技术及其连接性能的发展。

摘要：针对充气天线反射面的结构特点,运用无矩理论建立了充气反射面结构分析模型和力边界约束模型。推导出薄膜反射面结构位移和应力的通解以及在特定边界条件下的特解,并通过具体算例对理论法与数值法的分析进行了比较。最后指出了初始几何构型为所设计的反射面结构时,充气后反射面的精度估算方法。并且分析了充气天线结构中各个设计参数和使用条件对形面精度的影响,为充气天线反射面结构的设计和优化提供依据。

摘要：发汗式主动冷却金属热防护系统是一种新型概念,将发汗冷却方法应用于金属热防护系统中,用于提高金属热防护系统的热载荷承载能力,是解决临近空间高超声速飞行器防热问题的有效方法。设计并建立了发汗式主动冷却金属热防护系统的实验模型,分析了发汗式主动冷却金属热防护系统的基本冷却原理,测量了同一实验模型分别在有无发汗冷却作用下,沿厚度方向不同位置测量点的温度响应。结果表明:在相同的加热条件,采用发汗冷却方法,可以使受热蒙皮材料达到相同温度的时间明显滞后;在发汗冷却作用的过程中,内部隔热层的温度不会超过水的沸点温度;采用发汗冷却方法,可以使同一结构热载荷承载能力至少提高70%;通过合理的结构设计,可以减少受热蒙皮由于热膨胀而引起的结构变形。