检索结果-内蒙古大学图书馆

焊接学报 2025年第2期46卷 18-24页

作者：王劲棋李峻臣赵耀邦谢聿铭孟祥晨黄永宪哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450046 上海航天精密机械研究所上海201600

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 k... 详细信息

为了解决铝/钢异种金属连接强度不高,连接方法使用范围受限的问题,提出连续送丝搅拌摩擦增材制备铝/钢过渡接头的方法.以5B06铝合金丝材为增材原料,3 mm厚的316L不锈钢板为基板,采用激光刻蚀辅助的手段,在单层厚度1.0 mm,沉积效率3.0 kg/h的参数下制备了成形与性能良好的铝/钢过渡接头.结果表明,获得的增材层表面成形良好,丝材在热—机耦合作用下热塑化,并填充激光刻蚀槽.铝/钢过渡界面未观察到缺陷,并在界面处发现厚度约为1.8μm的金属间化合物层,实现了机械—冶金复合连接.界面的抗剪强度达到110.0 MPa±4.7 MPa,相对于未表面处理的接头强度提升了18%.钢侧断口均匀黏附铝合金,并观测到Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13)金属间化合物.接头为韧—脆混合型断裂模式,说明铝/钢过渡界面在机械互锁和冶金连接共同作用下实现了可靠连接.该研究为铝/钢过渡接头的制备提供了新的解决思路.

关键词：铝/钢过渡接头搅拌摩擦增材制造连续送丝微观组织力学性能

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基于湿法纺丝技术的SiBCN-rGO陶瓷纤维的组织结构、力学和吸波性能

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无机材料学报 2025年第3期40卷 290-296页

作者：高晨光孙晓亮陈君李达鑫陈庆庆贾德昌周玉北京控制工程研究所北京100190 哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所哈尔滨150080 安庆师范大学电子工程与智能制造学院安庆246011 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055

随着我国新型空天飞行器的快速发展,对热端部件的结构可靠性和宽频微波隐身提出了更高的性能要求。SiBCN系亚稳陶瓷具有良好的耐高温、抗热震、耐烧蚀、抗长时氧化、抗蠕变等特性,在高温吸波结构领域极具应用潜力,但是该系亚稳陶瓷较低... 详细信息

随着我国新型空天飞行器的快速发展,对热端部件的结构可靠性和宽频微波隐身提出了更高的性能要求。SiBCN系亚稳陶瓷具有良好的耐高温、抗热震、耐烧蚀、抗长时氧化、抗蠕变等特性,在高温吸波结构领域极具应用潜力,但是该系亚稳陶瓷较低的介电损耗限制了其电磁波吸收能力。本研究基于湿法纺丝技术制备了具有良好力学和吸波性能的SiBCN-rGO陶瓷纤维。结果表明,制备的SiBCN-rGO陶瓷纤维具有多孔结构,且纤维的孔隙率随着氧化还原石墨烯(Reduced Graphene Oxide, rGO)含量的增加而增大;此外,高含量rGO和高纤维比表面积促进了非晶基体中SiC的结晶析出。引入rGO显著提高了陶瓷纤维的拉伸性能,随着rGO质量分数从0提高至4%,纤维的断裂伸长率从8.05%增加到18.05%,拉伸强度从1.62 cN/dtex(0.324 GPa)提高到2.32 cN/dtex(0.464 GPa)。rGO含量增加降低了纤维的电阻率,且纤维的复介电常数实部与虚部均下降,但损耗角正切值逐渐提高。SiBCN-rGO陶瓷纤维表现出良好的吸波性能,其中含质量分数6%rGO的陶瓷纤维在9.20GHz处具有最小反射系数-50.90dB,有效吸收带宽达2.3 GHz,在吸波陶瓷基复合材料方面具有应用前景。

关键词： SiBCN纤维氧化还原石墨烯吸波性能力学性能

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临近空间高超声速飞行器快时变机动模型及轨迹预报

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系统工程与电子技术 2025年第1期47卷 244-253页

作者：朱金钊周荻陈晓波蔡明春哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 北京电子工程总体研究所北京100854

针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其... 详细信息

针对临近空间高超声速快时变机动目标的轨迹跟踪与弹道预报问题,首先以现有的针对慢时变机动目标的运动模型为基础,引入描述快时变机动特点的状态量,建立一种机动目标跟踪非线性模型,并证明基于该模型的非线性跟踪滤波系统的可观性。其次,针对该系统提出一种连续-离散测量插值混合型快收敛推广卡尔曼滤波器,还提出一种基于聚类分析的目标机动模式识别方法,并基于目标机动模式识别设计了预报器。仿真结果表明,对于做快时变机动的临近空间高超声速飞行器,采用所提出的机动模型,可以获得良好的跟踪和预报结果。

关键词：临近空间高超声速飞行器快时变机动模型聚类分析弹道预报

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Feen-LSTM:一种优化的多遥测参数在线无监督异常检测方法

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仪器仪表学报 2025年第1期46卷 247-257页

作者：张金垒庞景月卢晓伟宋宇晨重庆工商大学人工智能学院重庆400067 上海卫星工程研究所上海201100 哈尔滨工业大学哈尔滨150080

随着我国航天事业由航天大国向航天强国迈进,航天器发射数量以及密度屡创新高,保障航天器在轨正常运行成为非常重要的任务。航天器遥测数据是地面长管判断其正常运行的重要依据,增强遥测数据的异常检测能力是目前地面长管提升保障能力... 详细信息

随着我国航天事业由航天大国向航天强国迈进,航天器发射数量以及密度屡创新高,保障航天器在轨正常运行成为非常重要的任务。航天器遥测数据是地面长管判断其正常运行的重要依据,增强遥测数据的异常检测能力是目前地面长管提升保障能力的关键。目前工程上遥测数据异常检测主要依赖于专家经验和固定阈值,虽高效可靠,但难以应对复杂多变的在轨运行环境,且检测准确性有待提高。而传统的机器学习方法随着遥测数据量增加,模型的性能与有效性不足。近年来,深度学习方法在异常检测领域展现出巨大潜力,然而现有基于深度学习的航天器遥测数据异常检测仍面临较大挑战:一方面,对异常模式标记的准确性与完整性依赖较强,而实际工程中获取大量准确的异常标记数据较为困难;另一方面,现有方法在线异常检测能力不足,难以满足航天器的在轨监测需求。针对上述问题,提出了一种在线且无监督的异常检测模型Feen-LSTM,其基于Transformer结构提取多维遥测数据的全局时空特征,并结合LSTM来建模局部时间依赖性,从而实现了特征增强的优化结构。通过在NASA公开的两个航天器遥测数据集上的实验,表明Feen-LSTM能够有效地提高异常检测的精度,尤其是在面对复杂数据和未知异常模式时,表现出比其他方法更优的性能。

关键词：遥测数据长短时记忆网络特征增强在线异常检测

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LPBF制备镍基高温合金组织演化及各向异性机制

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焊接学报 2025年第1期46卷 34-40,47页

作者：李明川马瑞常帅王奇舜李俐群哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450018 北京动力机械研究所北京100074

通过改变激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)的扫描速度研究IN738LC合金组织演化及各向异性机制,采用光学显微镜(optical microscopy,OM)及扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对组织形貌特征进行表征分析,通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)对其织构性进行测试,使用显微硬度仪对显微硬度及各向异性进行评价.结果表明,随着扫描速度从800 mm/s提高到1600 mm/s,晶粒尺寸得到显著细化,且晶粒长轴取向由低扫描速度下沿建造方向择优,转变为高扫描速度下的沿熔池边界法线方向择优.这是因为低扫描速度下高熔池重熔率导致更多枝晶沿建造方向外延择优生长.这种沿建造方向的强择优生长同时导致(200)面沿建造方向择优的织构性,且这种织构强度随扫描速度增加而降低.这种(200)面沿建造方向择优织构还导致水平截面软轴居多,进而导致水平显微硬度低于侧界面显微硬度的各向异性.

关键词：扫描速度激光粉末床熔融镍基高温合金微观组织各向异性

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高导热石墨/铝合金钎焊散热封装工艺

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焊接学报 2025年第2期46卷 1-6,54页

作者：张俊杰夏勇闫耀天曹健亓钧雷哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接国家重点试验室哈尔滨150001 航天材料与工艺研究所北京100071 哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接国家重点试验室哈尔滨150001

为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问... 详细信息

为了实现高导热石墨与铝合金(5A06)的可靠低温钎焊连接,采用Sn-Pb钎料进行钎焊,并研究其在母材表面的铺展行为.结果表明,通过对高导热石墨表面进行金属化处理,有效改善了金属与石墨之间的润湿性,解决了由于热膨胀系数不匹配引起的界面问题,并降低了因声子散射导致的界面接触热阻.在优化的工艺条件下,即Ag-Cu-Ti钎料层厚度为 0.2 mm、钎焊温度 860℃、保温时间 10 min 的金属化处理工艺,以及Sn-Pb钎料钎焊温度 210℃、保温时间 15 min 的钎焊工艺,制备得到的复合结构整体导热性能显著提升.此外,设计并测试了一款均热板产品,以评估其散热性能.试验结果表明,尺寸为210 mm×25 mm×3.5 mm 的条状均热板,其导热系数可高达 558 W/(m·K),而尺寸为 233.4 mm×200 mm×24 mm 的大型均热板适用于大型集成电子设备,其最大导热系数可达 460 W/(m·K).试验结果不仅展示了钎焊技术在提升热管理效率方面的潜力,也为高性能电子设备的热管理提供了新的材料解决方案.

关键词：高导热石墨金属化铝合金低温钎焊散热封装

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挠性航天器动力学状态的自主识别与监测

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宇航学报 2025年第2期46卷 282-292页

作者：程天明夏斌魏承徐赫屿哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京100190

卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出... 详细信息

卫星在轨运行时,柔性太阳翼的振动会影响其姿态稳定性并降低控制精度。为监测并优化卫星在轨状态,需准确识别太阳翼在轨振动信息。当前测量方法多依赖太阳翼表面的合作标识点,但这会影响太阳翼动力学参数,且不利于在轨操作。为此,提出了新的无标识点视觉测量和模态辨识方法。将对级约束引入特征点的识别与提取中,增强了场景特征性;设计了用于二值化图像边界特征提取的卷积核,改进了相对位置关系描述子,进而计算特征点的空间三维坐标,实现了准确、稳定的识别与监测。为验证无标识点视觉算法的精度,提出了基于自研多体动力学仿真软件MBDyn的精度评价途径。基于该评价途径开展大挠性太阳翼动力学仿真研究,得到视觉测量算法平均误差为0.214 mm。最后,搭建了柔性太阳翼地面试验平台,将地面试验平台的视觉测量信息输入到模态辨识系统中,计算太阳翼模态参数信息,得到模态辨识误差为2.63%,仿真建模误差为5%,验证了方法的有效性,为航天器在轨状态监测与航天器智能运维奠定了基础。

关键词：空间大挠性结构非接触测量视觉精度评价模态辨识

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基于元件复用的单相无桥倍压式功率因数校正变换器

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电工技术学报 2025年第6期40卷 1840-1852页

作者：丁明远李浩昱赵雷贲洪奇王志亮哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 北京机电工程研究所北京100074

该文提出一类元件复用型单相无桥倍压式功率因数校正(PFC)电路拓扑,在Sepic、Cuk、Zeta型双变换单元无桥PFC拓扑的基础上,通过重构电流路径以实现双变换单元的合并,使元件利用率得以提高,同时交流侧的高功率因数特性以及相同输出电压下... 详细信息

该文提出一类元件复用型单相无桥倍压式功率因数校正(PFC)电路拓扑,在Sepic、Cuk、Zeta型双变换单元无桥PFC拓扑的基础上,通过重构电流路径以实现双变换单元的合并,使元件利用率得以提高,同时交流侧的高功率因数特性以及相同输出电压下开关管的低电压应力优势被完全保留。该文详尽分析中间储能单元的换流过程以及电路结构的推衍过程,并进行拓扑的性能比较。考虑到电路工作原理分析过程的类似性,以Sepic型单相无桥倍压式PFC变换器为例,对其进行开关周期的模态分析,推导变换器的输入电流特性、稳态电压增益以及器件应力,并对相关电路参数进行设计。最后,搭建实验样机,实验结果验证了该拓扑推衍方案的可行性以及理论分析与参数设计的正确性。

关键词：无桥功率因数校正(PFC)变换器拓扑推衍元件复用倍压式结构

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基于时变滑模的高速飞行器复合控制方法

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航空学报 2025年第6期46卷 152-166页

作者：周荻王欢张奕群楼朝飞哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 北京电子工程总体研究所北京100854

针对高速飞行器机动飞行过程中气动参数随时间变化的问题,提出了一种直/气复合系统的时变控制方法。针对高速飞行器复合控制系统时变模型,在气动力系统中,采用线性二次型调节器设计时变控制律。在此基础上,构建了直接力控制时变受控对象... 详细信息

针对高速飞行器机动飞行过程中气动参数随时间变化的问题,提出了一种直/气复合系统的时变控制方法。针对高速飞行器复合控制系统时变模型,在气动力系统中,采用线性二次型调节器设计时变控制律。在此基础上,构建了直接力控制时变受控对象,然后针对该时变系统提出了一种将系统转换为相变量标准型的滑模控制方法。利用Lyapunov-Krasovskii泛函证明了设计的时变复合控制系统的稳定性。仿真表明,与时不变控制器的仿真结果相比,验证了时变复合控制方法的有效性。

关键词：时变复合控制线性二次型调节器滑模控制相变量标准型 Lyapunov-Krasovskii泛函

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特种车辆异种金属焊接件在不同温度下的准静态断裂扩展研究

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固体力学学报 2025年第2期 218-229页

作者：王标尚杰赵波梁展搏于红军上海机电工程研究所哈尔滨工业大学航天科学与力学系

特种车辆设备中的异种金属焊接件是影响其使用性能的关键部位，而且不同的工作温度也会对裂纹的断裂行为产生不同的影响.为了研究温度对异种金属焊接件准静态断裂扩展的影响，本文以细化裂纹尖端网格的扩展有限元为基础，利用考虑热载... 详细信息

特种车辆设备中的异种金属焊接件是影响其使用性能的关键部位，而且不同的工作温度也会对裂纹的断裂行为产生不同的影响.为了研究温度对异种金属焊接件准静态断裂扩展的影响，本文以细化裂纹尖端网格的扩展有限元为基础，利用考虑热载荷作用下的相互作用积分，构建了热载荷作用下焊接区域裂纹尖端应力强度因子的计算方法和对不同温度下裂纹准静态扩展路径的模拟方法，并与解析解对比证明了应力强度因子计算方法的正确性和积分区域无关性.本文研究对于特种车辆的使用性能预测具有十分重要的工程意义.

关键词：异种金属焊接件裂纹相互作用积分应力强度因子裂纹扩展路径

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