T300/QY8911十字叠层复合材料冲击损伤与破坏的实验研究

对T300碳纤维增强QY8911双马来酰亚胺树脂十字叠层复合材料的冲击损伤与破坏特性进行了实验研究。采用落锤(自由落体)冲击试验方法,测定了三类铺层结构板材的冲击破坏强度和冲击损伤能量门槛值;将冲击强度与破坏模式和静态三点弯曲情况做了对比。用宏、细观方法检测了冲击损伤特性。对低于门槛值的冲击动力学行为给出了分析模型。     

高g值加速度冲击试验技术研究

摘 要：根据弹体高速侵彻硬目标过程中加速度测试的特点,研制了高g值冲击试验装置。它由一级空气炮、加速度存储测试装置、炮弹、反射式激光测速仪和激光多普勒测速仪等组成,并在该冲击试验装置上进行了弹载加速度存储测试装置的高g值冲击试验。采用泡沫铝缓冲件对记录电路模块进行缓冲保护,利用光栅作为合作目标,由两套激光多普勒测速仪同时记录冲击过程中测试装置外壳和电路模块的激光频移信号, 处理可得到二者的加速度——时间曲线,比较了泡沫铝的高g值缓冲效果。     

利用现有装置对高g值冲击传感器的一种检测方法

利用实验室现有的Endevco公司的2925型pop冲击激励源,通过加速度值、电压值来标定高g值冲击传感器的幅值线性度,此装置为高g值冲击传感器的幅值线性度校准提供了一种简单、可控、且重复性好的方法。     

低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置研究与建立

研究建立低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置,在冲击加速度峰值20~10 000 m/s2及脉冲持时0.5~10 ms内实现基于碰撞式激励半正弦平方波形的加速度计冲击灵敏度激光干涉法高精度校准。校准不确定度为1%,k=2。介绍装置的结构组成及解决的关键技术,描述波形发生的材料种类,给出校准的实验数据及不确定度评估。低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置为主导亚太计量规划组织冲击加速度研究性国际比对APMP.AUV.V-P1的主要测量装置。     

对一种基于自由落体式的里氏硬度机的一些研究

主要对一种基于自由落体式的里氏硬度机进行了一些研究,主要包括考核硬度机的稳定性和重复性等,并简要分析了冲击速度和冲击动能对里氏测量值的影响。在此基础上,与PTB进行了里氏G标尺和D标尺硬度值的非正式双边比对,并且结合布氏硬度国家基准和维氏硬度国家基准测量值,完成了里氏D值一维氏硬度值和里氏G值一布氏硬度值的拟和关系曲线,为建立我国的里氏标准奠定了坚实基础。     

煤块冲击破碎速度研究

冲击破碎速度是影响煤块冲击破碎效果的主要参数。基于分段塑变碰撞模型得到煤块与冲击板碰撞时的接触应力,并结合裂缝假说和能量守恒原理推导出煤块被破碎到指定粒度需要的理论冲击速度。进行煤块冲击破碎试验,通过试验数据分析得到了冲击破碎速度的试验拟合公式和理论修正公式。88%的拟合计算值与试验值的误差小于10%,但拟合公式结构复杂,不适合工程应用;85%的理论修正值与试验值的误差小于20%,满足初级破碎所需的精度,可以作为初级破碎时冲击破碎速度的理论选择依据。     

高g值大速度冲击加速度校准装置建成

1980年12月3日至5日在北京召开高g值大速度冲击加速度校准装置”研制成果鉴定会。会议认为,该冲击校准装置在国内首次采用激光测速、计算机进行数据处理和空气轴承等先进技术,所采用的原理和测量方法,在国内外均属先进,理论依据充分,精度评定可     

T300/QY8911层合板低速冲击试验及有限元模拟

对T300/QY8911复合材料层合板进行了低速冲击试验研究及数值仿真模拟。通过自由落体装置对层板进行冲击,并使用超声C扫描技术检测了层板冲击后的损伤状态,获得了不同能量下层板内部的损伤面积。建立了用于预测复合材料层合板在低速冲击作用下损伤演化的3D有限元模型,模型包含了用于模拟分层损伤的界面元和用于模拟纤维断裂、纤维挤压、基体开裂、基体挤裂等面内损伤形式的3D实体单元。该模型考虑了面内基体损伤对层间强度的影响。本文中的数值仿真结果和试验结果的对比验证了模型的合理性和有效性,文中还分析了影响低速冲击后层板内部分层面积的主要因素。     

红外润滑油水分检测装置的数据拟合与不确定度分析

本文采用最小二乘法,对所研制的红外润滑油水分检测装置测得的6个标准油样的吸光度和水分含量数据进行线性拟合,得到了二者的线性方程。利用该装置测量实例油样中的水分含量,并对测量值的不确定度进行评定。     

超声法表征天然橡胶的PVT特性

采用自制的压力-体积-温度(PVT)-超声同步检测装置,获得了天然橡胶比容与其中传递超声波声速的对应数据,按照不同的概念建立了5个比容-声速关系,拟合预测值接近实验值。于是,对橡胶制品可进行超声波在线检测声速而获得比容值,从而进行大型制品热学性能现场检测和生产工艺监控以及材料区分。     

一种便携式高g值冲击试验装置的设计

为对惯性开关进行大于8 000 g的冲击检测,设计一种便携式冲击试验装置。根据弹性力学的赫兹理论,对该冲击试验装置进行了动力学分析,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)算法求解得到了结构参数与冲击特性的关系。采用Endevco2270标准传感器进行标定,标定结果满足设计要求,即该冲击试验装置可产生最大幅值约8 400 g,脉宽约110μs的冲击加速度信号,在同一高度测试的相对误差小于6%,具有良好的输出稳定性。该冲击试验装置体积小,质量轻,便于携带,维护简单,安全可靠,可用于小尺寸惯性器件冲击检测及抗冲击实验等。     

跌落冲击计算机辅助测试系统的研究

介绍了跌落冲击测试系统的组成和原理,基于跌落冲击试验的共性,研究了跌落冲击试验数据处理方法,在采用卡尔曼滤波对采集数据进行处理的基础上,提出冲击过程曲线的B样条拟合方法以及基于拟合曲线的最大加速度值和速度变化量的求解算法。最后,依据各种试验原理,利用VC 6.0开发了集产品脆值和破损边界曲线测定、包装件跌落试验、包装材料动态缓冲性能测试于一体的计算机辅助测试软件。     

高g值加速度计宽脉冲冲击校准准则

针对高g值加速度计冲击灵敏度绝对法校准中遇到的激励脉冲的宽度问题,以加速度计数学模型为基础,导出了适用于高g值加速度计冲击灵敏度校准的宽脉冲校准准则。该准则给出了对不同谐振频率的高g值加速度计的冲击灵敏度进行校准时,校准所需的激励宽脉冲的最小宽度与加速度计第一阶安装谐振频率、阻尼比及校准误差的关系。以Hopkinson杆校准系统为试验手段,通过988型高g值压电加速度计和SIMIT-AYZ-3型高g值压阻加速度计的校准试验数据验证了准则的正确性。该准则为高g值加速度计冲击灵敏度校准时激励脉冲宽度的确定提供了理论依据。     

火工品动态惯性过载模拟试验及数值仿真技术研究

文章采用Hopkinson压杆技术和装置对典型火工品进行自由式应力波加载,检测火工品在30000g～250000g动态惯性过载范围内的安全性,并运用Ansys/Ls-dyna进行了数值仿真,数值计算与模拟实验结果吻合,解决了火工品超高g值环境模拟的难题.     

高g值加速计和压电式力传感器的动态校准

本提出一种高g值加速度计的动态校准方法和装置,其最大加速度峰值超过100000g。这套装置还可以对压电式力传感器进行动态校准。中给出两个加速度计加速度峰值的二十余次实验结果,以及加速度计与力传感器的冲击响应实验曲线。同时,还求出它们的动态数学模型（包括差分模型、传递函数、频率特性）和动态性能指标。此外,还讨论了本的4个创新点。     

扭摆式高g值微机械加速度计的设计优化与冲击校准

设计实现了一种扭摆式高g值微机械加速度计。微结构采用十字形扭梁减小横向效应,摆片两侧使用梳齿结构作为止档和阻尼器,6个敏感单元并联的方式提高基础电容量。有限元仿真得到表头谐振频率约为56kHz,前两阶模态分离比大于4,高过载能力10万g,微结构灵敏度为8.94E-6pF/g,基于SOG工艺流片后单侧基础电容约为3.6pF。分析了环形二极管电容检测电路的检测带宽问题,并设计了高g值加速度计的检测电路。搭建了霍普金森杆实验系统进行高g值的冲击校准,2万g范围内非线性度2%,5V供电下标度因数约为24.5μV/g。     

亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性国际比对

2013年8月至2014年12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织4个实验室参加了亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性比对。这次比对参比的测量装置包括2种基本类型的低g值冲击激励方式的激光绝对法测量系统。第一类基于半正弦冲击加速度波形比对的加速度范围为500m/s2至5000m/s²,冲击脉宽为0.5ms至5ms;第二类基于正弦冲击加速度波形比对的加速度为1000m/s²,冲击脉宽为0.03ms至0.2ms。比对结果表明,各参比实验室测量结果与比对参考值的偏差小于相应的等效不确定度。     

基于双离心机的线加速度计动态校准

介绍基于双离心机的线加速度计动态校准方法,在分析双离心机原理的基础上,对各加速度分量进行合成,建立了基于双离心机的正弦加速度数学模型.阐述了线加速度计动态校准装置的组成和校准过程,分析了校准装置所产生的正弦加速度的幅值测量不确定度和相位测量不确定度.介绍了实验数据的处理方法三参数正弦波拟合算法,并在正弦加速度幅值为200 m/s.、角频率范围为0.1～10 Hz的条件下进行了实验验证,给出了相应的实验曲线图.线加速度计动态校准装置具有产生大g值正弦加速度的优点,正弦加速度幅值可达700 m/s2.     

拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响

为研究拟合函数对燃气轮机轮盘韧脆转变温度评定结果的影响,在不同温度下对燃气轮机轮盘进行夏比冲击试验,分别采用线性内插、玻尔兹曼函数、双曲正切函数的冲击吸收能量和脆性断面率进行拟合,计算得到相应的特定比例断口形貌转变温度F_(ATT SEPC)和特定冲击吸收能量转变温度E_(TT AV),并对计算结果进行了比较与分析。结果表明:对于钢铁材料,无论是断口形貌还是冲击吸收能量的转变温度,通过合理设定边界值,采用双曲正切函数和玻尔兹曼函数可获得近似一致的拟合结果。而双曲正切函数的物理意义更明确,且对一些非对称转变曲线的拟合更具优势,线性内插拟合只能粗略预估转变温度是否合格,当其接近要求值时,不能用于判定是否合格,还需采用玻尔兹曼函数或双曲正切函数进行精确拟合。     

基于熨平装置振动特性的摊铺密实度识别技术研究EI北大核心CSCD

为了检测摊铺层密实度,根据主副振捣器与铺层材料的接触情况,将熨平装置分为四种振动状态,建立了二自由度的振动模型;通过Newmark-β法对模型进行求解,分析了熨平装置质心位移幅值、加速度幅值与熨平板振动器频率、振捣频率、铺层材料特性之间的关系,得出了熨平板加速度频谱图,并进行了相应的试验研究。研究结果表明:基于冲击接触模型得到的熨平装置加速度频谱图,包含了振动器频率、振捣频率及其谐波分量;在熨平装置加速度频谱中,振捣主频与熨平板振动器主频的幅值比随铺层密实度的增加而变大,通过振捣主频与熨平板振动器主频幅值比可实现摊铺密度的在线识别。研究结论可为检测摊铺密实度,提升路面施工质量提供参考。