冻结状态下主动脉裂纹扩展及断裂模式的研究

采用动态力学分析仪(DMA)研究了温度、降温速率、低温保护剂对冻结状态下兔胸主动脉的裂纹扩展和断裂模式的影响.研究结果表明:随着温度的降低,主动脉轴向由典型的韧性断裂转变为典型的脆性断裂,并且其裂纹扩展也越困难;降温速率对冻结状态下主动脉的裂纹扩展和断裂模式影响不大;DMSO对主动脉的冻结过程有明显的"软化"作用,裂纹更容易扩展,而且呈现出典型的韧断;均以5℃/min降温到-50℃后,血管周向比轴向易于扩展,但其与轴向试样表现出截然相反的典型韧断,这充分说明冻结状态下主动脉仍然体现出各向异性的特点.     

对一道典型力学问题的思考

分析了用悬线将一重球悬挂于天花板下,然后拉重球下方的另一悬线,此后两根悬线谁先断裂这一典型力学问题.结果表明,当拉动悬线的速度v小于某一临界速度V_c时,球上方悬线先断裂;当v>V_c时,则情况较为复杂,具体是上方悬线断裂还是下方悬线断裂取决于悬线能承受的极限张力F_m;当v>>V_c时,选取具有合适的F_m值的悬线,可使得球下方的悬线先断裂.     

基于BIT技术的电气系统故障诊断方法

以数字化部件为基础,选取某控制系统为电气系统的代表子系统,开展电气系统BIT技术研究。根据子系统的典型故障,给出了相应的故障检测方法,并设计了故障诊断电路。以样机为基础,采用上电BIT、周期BIT和维护BIT三种方式,对系统的典型故障进行了验证。     

基于状态指标的更新决策方法研究

针对设备在实际运行和执行任务时经常涉及到维修、更新报废等管理活动缺乏定量模型支撑的问题,提出了利用典型部件的预测寿命和非典型部件的历史寿命对设备系统级的健康状态进行综合评估的方法,建立了一种以状态指标为决策序列的动态规划更新决策方法。该方法能综合考虑维修费用和更新费用,确定最优更新决策,降低保障费用,有效的提高了设备的经济效益。最后经过案例分析证明了该方法的有效性,对于提高设备的保障能力和经济效益提供了理论支撑和方法指导。     

延性金属材料损伤断裂微观机制

材料的层裂是武器设计中需要考虑的重要问题之一。对延性材料而言,层裂过程包括微孔洞的成核、增长和贯通3个阶段,因此认识孔洞在冲击加载下的演化过程,对研究延性断裂具有重要意义。我们以典型延性金属材料——单晶铜作为研究对象,利用分子动力学方法对孔洞演化相关问题进行了研究。     

燃气轮机热电并供系统变工况性能

一、典型系统及变工况计算方法 带有注蒸汽和补燃的燃气轮机热电并供系统,能够在很大范围内满足变工况的要求,但尚很少见有其变工况的全面分析。本文对此问题给出了一些研究成果。本文所分析的系统的示意图见图1,主要由燃气轮机与余热锅炉两大部件组成。系统的变工况     

核电堆内构件围板螺栓超声检测优化有限元仿真研究

围板螺栓是核电堆内构件的关键紧固部件,典型的围板螺栓主要为外六角形式。在长期辐照和震动等恶劣环境服役过程中,其断裂韧性下降,脆性增加,最终导致螺栓退化开裂或断裂脱落,需要对其进行定期无损检测。然而由于其结构的复杂性,现有超声检测方法仍难以对其进行有效检测。为进一步提高超声检测方法对于围板螺栓内部缺陷的检测能力,针对堆内构件围板螺栓典型缺陷失效形式,通过有限元数值仿真技术开展适用于围板螺栓不同区域(螺栓过渡区域、螺杆区域和螺纹区域)的超声检测方法和工艺研究,对超声探头激励频率、晶片尺寸及超声波入射角度等进行优化,实现对不同区域15%缺陷横截面积占比的检测目标。为研发具有高度匹配性和高灵敏度的堆内构件围板螺栓超声传感器、实现对围板螺栓敏感区域的高精度检测提供理论指导。     

稀释致冷机

本文用类比的方法概述了稀释致冷机的热力学原理;从发展的角度讨论了它的典型结构;并对热交换器和其他主要部件作了较详细的介绍。     

稀释致冷机

本文用类比的方法概述了稀释致冷机的热力学原理;从发展的角度讨论了它的典型结构;并对热交换器和其他主要部件作了较详细的介绍。     

高应变率压缩加载下LY12铝圆管的剪切断裂研究

 通过回收破片的断口观察和金相分析研究了LY12铝圆管在高应变率压缩过程中的剪切断裂现象；回收破片具有典型的剪切断裂特征，断口与径向近似成45°夹角，断口观察发现断口面经历过径向摩擦；破片金相分析表明，绝热剪切带和裂纹首先在圆管内壁附近产生，然后沿最大剪应力线向外壁扩展。利用数值计算给出了圆管在内爆压缩加载下管壁内微元的应力、应变历史，为分析LY12铝圆管的剪切断裂提供了参考。     

金属材料试件在压缩、扭转、拉伸断裂过程中的应力状态变化及表征

为更好地拟合断裂准则(JC、BW、MMC)参数,借助数值模拟手段,对Q345B和921A钢的压缩、扭转、拉伸试件的断裂过程进行了模拟,以应力三轴度、Lode参数作为衡量应力状态变化的重要指标,分析了两种金属材料断裂过程中试件典型位置的变化过程及断裂时刻试件的径向分布趋势,对比分析了Q345B和921A钢的不同类型试件在不同应力三轴度、不同Lode参数表征下的结果。计算结果表明:(1)除扭转试件外,压缩、拉伸试件在断裂过程中的应力状态不断发生变化,试件断裂时刻端口剖面的应力状态分布也不一致;(2)试件断裂过程是一个应力状态不断变化的过程,采用平均应力三轴度、平均Lode参数进行描述更加妥当;(3)对于同一尺寸的拉伸试件,不同金属材料断裂过程中的平均应力三轴度不尽相同。研究成果可为后续断裂准则(JC、BW、MMC)参数的拟合及材料断裂力学性能试验的开展提供指导。     

利用AOTF多光谱成像系统实现伪装目标的识别

针对传统分光器件存在移动部件以及不能快速实时选择波长的不足,搭建了用声光可调滤光器(AOTF)作为分光器件的多光谱成像系统。系统由光学镜头、AOTF、AOTF驱动器、CCD摄像机和图像采集系统组成。本系统能够在(500~1000)nm的光谱范围内成像。通过对AOTF的控制可以任意选择系统的光谱,从而有目的地选择具有典型目标特性的不同波段的光谱波长,形成同一目标在不同光谱波长下的不同图像。采用迷彩布、头盔以及自然花草进行多次目标特性识别试验,得到了能突出目标特性的具有典型光谱特性的图像。证实了基于AOTF的多光谱成像系统灵敏度高、体积小、无移动部件,并且能够快速实时地改变和选择光谱波段,在所成的多光谱图像中能提高目标与背景的对比度,对伪装目标有明显的探测和识别能力,能将伪装目标与背景区分开。     

ITER输运车双密封门系统的设计与分析

介绍了ITER运输车双密封门的系统设计。针对ITER真空室三个典型窗口使用的运输车进行了结构设计,基于有限元数值方法对关键结构部件进行了分析和优化。双密封门系统的设计与分析研究工作为未来ITER运输车国内采购包的工程实现提供技术参考。     

光学仪器结构设计的CAD系统

本文介绍了在AutoCAD软体平台上用AutoLISP语言开发集参数化二维图形设计和有限元建模为一体的光学仪器结构设计CAD系统的方法。标准零件在数据库中以参数化图块的形式存储,典型部件则采用参数化拼解法以图形文件的形式存储,整个数据库服从树状结构。     

光学元件的激光损伤问题

光学元件是各类激光系统不可或缺的光学功能实现部件,其性能决定了激光系统的输出能力和光束质量。光学元件的激光损伤问题从激光发明起就一直伴随着激光技术的发展,随着激光新技术的发展和激光新应用的牵引,激光的波段、脉冲宽度以及重复频率等参数不断拓宽,使得激光损伤问题更加复杂,但万变不离其宗,激光损伤问题的核心是光学元件或光学材料对激光的吸收机制问题。从激光与光学材料相互作用的基本原理出发,以惯性约束聚变（ICF）激光驱动器应用的典型光学材料和光学元件为研究对象,回顾了针对光学元件的激光损伤问题开展的科研工作,总结了在此期间形成的关键技术和里程碑进展,同时也对依然困扰该领域的几类光学元件存在的问题瓶颈以及进一步研究发展趋势进行了展望。     

基于决策树与多元支持向量机的齿轮箱早期故障诊断方法

针对齿轮箱部件故障形式多样的特点和典型故障训练样本数量有限的难点,提出了基于决策树与多元支持向量机的齿轮箱早期故障诊断方法。利用决策树分类速度快、效率高的优点和支持向量机在小样本二元分类方面突出的特点构建多元分类识别模型,在不同故障情形下提取齿轮箱振动信号典型特征参数作为故障特征向量训练模型,并对样本进行测试。实验结果表明,该方法在小样本情况下识别效果明显优于神经网络方法,同时在识别效率方面比常规多元支持向量机方法有了较大的提高。     

杆式EFP用钽钨合金JC失效模型参数

针对目前数值仿真不能有效预测钽钨合金药型罩聚能装药杆式爆炸成型弹丸(Explosive formed projectile,EFP)的爆炸成型和断裂问题,开展了钽钨合金材料在不同应力、应变率以及温度条件下的力学性能实验,通过实验数据拟合得到了材料的Johnson-Cook失效模型参数。基于LS-DYNA嵌入该套模型参数开展了典型球缺钽钨药型罩EFP的成型仿真,通过同结构聚能装药静爆脉冲X射线摄影实验对仿真形成的EFP形状和速度计算结果进行对比验证。结果表明:将实测Johnson-Cook失效模型参数应用于杆式EFP成型的数值仿真时,各项成型参数的计算结果(形状、速度等)与实验结果的相对误差均小于9%,实现了对杆式EFP成型及断裂的准确预测。     

HL—2A主机安装前的准备

HL－2A是我院在建的大科学工程。HL－2A的主要主要部件是我院从德国ASDEX拆运回来的，进行部分改进、修复和调整后将重新安装。主机安装前的相关设计、调研工作以及一些部件加工工作正在进行之中。主机安装中的真空室预装、主机基础及主机安装前应具备的条件和技术准备等问题都将逐步解决和落实。     

相场断裂方法发展概况

相场断裂方法自21世纪初开始发展以来,一直备受关注,在裂纹扩展模拟方面表现出了一定的特点,取得了一定的研究成果。本文分析了相场断裂方法较其他断裂模拟方法的优势,简单介绍了相场断裂方法的发展现状和发展趋势:目前脆性断裂相场方法已较为成熟,能够模拟诸多脆性断裂中的经典问题,在此基础上正在朝着解决多场耦合情况下的断裂问题发展,且也取得了一定的研究成果。最后,简单介绍了延性断裂相场方法的发展现状,提出在该方向进行深入研究的展望。     

基于Ansys的螺栓应力数值仿真及失效机理分析

针对某液氮输送管路低温工况下的螺栓断裂问题,首先进行了基于Ansys软件的应力仿真计算,对低温工况下螺栓的应力状态及分布等力学特性进行了分析。同时,采用宏观检测、微观检测和能谱分析、化学成分分析等方法,对螺栓断口进行了实效分析。结果表明,导致螺栓断裂的主要原因为应力腐蚀,断裂位置与Ansys仿真确定的最大应力区域相一致。