检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2025年第2期54卷 429-436页

作者：姜伟于康李心怡代吉祥沙建军大连理工大学力学与航空航天学院辽宁大连116024 上海空间推进研究所上海201112 上海空间发动机工程技术研究中心上海201112 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室辽宁大连116024

采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,... 详细信息

采用Nb_(0.74)CoCrFeNi_(2)高熵粉末钎料对C/C复合材料与GH4169进行钎焊连接,研究了钎焊温度和保温时间对接头微观组织和抗剪切强度的影响,揭示了钎焊接头的形成机制。结果表明,钎焊接头典型结构为:Cr_(23)C_(6)+(Cr,Ni)_(23)C_(6)/(Cr,Ni)_(3)C_(2)+NbC/fcc+Ni(s,s)_(2)+NbNi_(3)。随着反应的进行,复合材料侧界面上Cr元素逐渐被消耗,形成了独特的梯度界面结构,有利于缓解接头残余应力。随着钎焊温度升高或保温时间延长,焊缝内部缺陷逐渐消失,但脆性界面反应层厚度急剧增加,导致接头抗剪切强度呈现先升高后降低的趋势。当钎焊温度为1260℃,保温时间为25 min时,钎焊接头室温抗剪切强度最高为139.6 MPa,1000℃高温抗剪切强度依然高达89.7 MPa。高抗剪切强度源于焊料向C/C复合材料侧扩散渗入,形成了较强的界面反应结合。

关键词： C/C复合材料高温合金活性钎焊高熵合金异种接头

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电负性射频离子推力器研究现状及关键技术综述

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空间控制技术与应用 2025年第02期51卷 1-15页

作者：韩亚杰刘璇李嘉惠鹿畅韩道满夏广庆大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室北京控制工程研究所

电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器，凭借其无需外部中和器、自中和等优点，逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术，重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极... 详细信息

电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器，凭借其无需外部中和器、自中和等优点，逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术，重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统的离子引出特点.针对电负性推力器独特的工质特性和正负离子的交替加速，本文还讨论了现有研究中的技术挑战和未来的研究方向.本文的研究为开发新型高效的电推进系统提供了理论依据和技术参考.

关键词：电负性气体电推进射频放电双栅极系统离子推力器

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幂强化弹塑性材料平面应变反问题

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工程力学 2020年第1期37卷 248-256页

作者：梅杰张博文张春云彭海峰崔苗大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室

幂强化弹塑性材料在工程领域诸如金属管材制备、岩土工程分析中都具有广泛的应用。幂强化弹塑性材料的本构参数(例如弹性模量)和结构的边界条件(例如位移)往往不容易确定。在这种情况下,反问题为确定这些参数提供了一种新思路。将 ABAQ... 详细信息

幂强化弹塑性材料在工程领域诸如金属管材制备、岩土工程分析中都具有广泛的应用。幂强化弹塑性材料的本构参数(例如弹性模量)和结构的边界条件(例如位移)往往不容易确定。在这种情况下,反问题为确定这些参数提供了一种新思路。将 ABAQUS 二次开发的子程序和复变量求导法结合,用于求解基于幂强化弹塑性材料的平面应变力学反问题:以传统的用户单元子程序为框架,将程序中实数变量转换为复数,建立了复数用户单元;采用复变量求导法确定测点位移对反演参数的灵敏度矩阵;结合最小二乘法和高斯消去法对反问题进行迭代求解。给出应用算例讨论了复变量求导法对正问题计算精度影响、算法在反问题求解过程中的精度,以及反演初值、测量误差对反演结果的影响。

关键词：反问题复变量求导法 ABAQUS 幂强化材料平面应变

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吸气式组合动力高超声速飞行器上升段制导方法研究

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宇航学报 2020年第8期41卷 1023-1031页

作者：刘凯郭健周文雅佘智勇大连理工大学航空航天学院大连116024 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 北京空天技术研究所北京100074

针对涡轮/冲压/火箭三组合动力水平起降高超声速飞行器爬升段飞行轨迹设计和制导律设计问题,首先考虑宽速域组合动力发动机多模态特性和高低速气动特性差异,分别开展了涡轮段、引射段、纯冲压段及冲压火箭段的飞行策略研究,提出了不同... 详细信息

针对涡轮/冲压/火箭三组合动力水平起降高超声速飞行器爬升段飞行轨迹设计和制导律设计问题,首先考虑宽速域组合动力发动机多模态特性和高低速气动特性差异,分别开展了涡轮段、引射段、纯冲压段及冲压火箭段的飞行策略研究,提出了不同阶段的飞行攻角剖面构型和火箭流量剖面构型,将无穷维轨迹优化问题转化为有限维参数规划问题,进而完成了组合动力上升段飞行轨迹的优化设计;在此基础上,结合轨迹线性化控制方法,开展了组合动力上升段轨迹跟踪制导律设计研究,给出了保证闭环稳定性和控制品质的制导律参数设计准则,最后通过开展仿真分析说明了提出轨迹设计及制导方法的有效性。

关键词：高超声速飞行器轨迹优化上升制导轨迹线性化控制

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热塑性颗粒-无机粒子协同增韧碳纤维增强环氧树脂复合材料

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复合材料学报 2020年第8期37卷 1904-1910页

作者：刘新陈铎何辉永孙涛武湛君大连理工大学运载工程与力学学部航空航天学院辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024

针对碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料层间断裂韧性进行研究,通过在CF/EP复合材料层间添加四种无机纳米粒子和三种热塑性颗粒对其进行II型层间断裂韧性(GIIC)研究,选择工艺性和增韧性效果好的两种无机纳米粒子和热塑性颗粒进行协同增... 详细信息

针对碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)复合材料层间断裂韧性进行研究,通过在CF/EP复合材料层间添加四种无机纳米粒子和三种热塑性颗粒对其进行II型层间断裂韧性(GIIC)研究,选择工艺性和增韧性效果好的两种无机纳米粒子和热塑性颗粒进行协同增韧研究。结果表明,CF/EP复合材料的GIIC在适当的无机纳米粒子含量下都得到提高,这主要是由于无机纳米粒子在层间形成了有效吸收断裂能的微结构,纳米羟基氧化铝(AlOOH)的工艺性及增韧性等综合性能最好,AlOOH质量分数为1wt%时,CF/EP复合材料的GIIC达到931 J/m2,提高了29.3%;热塑性颗粒中,改性聚芳醚酮颗粒(PAEK)的综合性能最好,添加10wt%PAEK,CF/EP复合材料的GIIC可以提高32%,这是由于预制在层间的热塑性颗粒随着基体流动而得到扩散,形成了独特的跨层间连续结构,从而使裂纹扩展的阻力增加,有效提高了CF/EP复合材料的GIIC;10wt%PAEK和1wt%AlOOH共同增韧CF/EP复合材料的GIIC达到1 368 J/m2,相对于未增韧的CF/EP复合材料提高了90%,增韧效果比PAEK和AlOOH对CF/EP复合材料的增韧效果之和大,这表明,PAEK和AlOOH同时加入CF/EP复合材料层间,对CF/EP复合材料具有协同增韧效应。

关键词：协同增韧复合材料层间韧性热塑性颗粒无机纳米粒子

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电推进加速技术现状及展望

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宇航学报 2022年第2期43卷 143-157页

作者：夏广庆鹿畅孙斌韩亚杰大连理工大学航空航天学院大连116024 工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024

概述了各类电推进的加速技术及基本原理,总结了现有加速技术的优缺点,介绍了加速技术的发展趋势或国内外最新加速技术。在此基础上,对电推进加速技术的下一步发展进行了展望,以期为中国电推进的发展、新型电推进技术的研发提供参考,促... 详细信息

概述了各类电推进的加速技术及基本原理,总结了现有加速技术的优缺点,介绍了加速技术的发展趋势或国内外最新加速技术。在此基础上,对电推进加速技术的下一步发展进行了展望,以期为中国电推进的发展、新型电推进技术的研发提供参考,促进空间推进技术的进一步发展。

关键词：空间推进电推进电热加速静电加速电磁加速

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硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机起动过程的模拟

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推进技术 2020年第1期41卷 58-64页

作者：孙得川姚天亮大连理工大学航空航天学院辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室辽宁大连116024 上海空间推进研究所上海201112

无毒单组元液体火箭发动机是空间推进的发展方向之一。针对硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机的起动过程,建立了零维模型、不考虑相变过程的仿真模型和考虑相变过程的仿真模型,并采用这些模型对60 N发动机进行了起动过程的模拟和对比分析... 详细信息

无毒单组元液体火箭发动机是空间推进的发展方向之一。针对硝酸羟胺基单组元液体火箭发动机的起动过程,建立了零维模型、不考虑相变过程的仿真模型和考虑相变过程的仿真模型,并采用这些模型对60 N发动机进行了起动过程的模拟和对比分析。计算结果显示,推力室升压过程历经快速的气体充填和较慢的催化室升温两个阶段。零维计算模型和不考虑相变的CFD方法计算得到的两个阶段时长基本一致,但第一阶段时间显著低于试验结果,第二阶段时长与试验结果符合。考虑推进剂相变过程的模型计算结果与试验结果符合较好。一维计算得到HAN基推进剂在进入催化床约4mm的长度内完全分解。升压第一阶段受催化分解影响很大,HAN基推进剂的分解反应速率低于肼的分解反应速率。

关键词：硝酸羟胺单组元液体火箭发动机起动数值模拟相变

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晶粒互锁结构与短切碳纤维增韧ZrB2-SiC复合材料的制备与力学性能

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无机材料学报 2019年第9期34卷 918-924页

作者：张兆甫沙建军祖宇飞代吉祥大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 大连理工大学航空航天学院工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

ZrB2-SiC基复合材料具有比单体ZrB2更优异的抗氧化性能及力学性能,但其相对较低的韧性限制了其实际工程应用,采用微结构设计或引入增韧相是改善陶瓷材料韧性的两个有效途径。本研究采用反应热压烧结工艺,分别制备了具有独特片状ZrB2晶... 详细信息

ZrB2-SiC基复合材料具有比单体ZrB2更优异的抗氧化性能及力学性能,但其相对较低的韧性限制了其实际工程应用,采用微结构设计或引入增韧相是改善陶瓷材料韧性的两个有效途径。本研究采用反应热压烧结工艺,分别制备了具有独特片状ZrB2晶粒互锁结构的ZrB2-SiC复合材料和以短切碳纤维(Csf)为增韧相的Csf/ZrB2-SiC复合材料。对比研究发现,晶粒互锁结构展现出优异的自强韧化效果,使ZrB2-SiC复合材料具有较高的弯曲强度及断裂韧性,但材料表现出典型的脆性断裂特征;Csf/ZrB2-SiC复合材料弯曲强度下降,但Csf具有显著的增韧作用,不仅使材料具有较高的断裂韧性,而且临界裂纹尺寸及断裂功都得到显著提高,从而表现出非灾难性破坏模式。

关键词：超高温陶瓷晶粒互锁结构短切碳纤维 ZrB2-SiC 断裂性能

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高度-速度剖面内再入轨迹快速规划

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宇航学报 2019年第11期40卷 1341-1347页

作者：周文雅聂振焘刘凯大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024

提出一种升力式再入航天器进入稠密大气后的轨迹规划方法。在预先设定攻角剖面的前提下,利用路径约束(驻点热流、动压和过载)在高度-速度(H-V)剖面内直接获得轨迹下边界;利用终端约束确定以轨迹下边界为基准的高度增量,进而通过下边界... 详细信息

提出一种升力式再入航天器进入稠密大气后的轨迹规划方法。在预先设定攻角剖面的前提下,利用路径约束(驻点热流、动压和过载)在高度-速度(H-V)剖面内直接获得轨迹下边界;利用终端约束确定以轨迹下边界为基准的高度增量,进而通过下边界与高度增量的加和形成满足要求的再入轨迹。其中,增量的形式选取为分段二次型函数,其大小可通过割线法快速获得。倾斜角大小可根据纵向动力学方程反解得到,其方向依据航向误差角走廊确定。通过对典型工况的仿真,结果表明所提方法能够快速规划出再入轨迹,且适应性好。

关键词：高度速度(H-V)剖面再入轨迹规划路径约束终端约束二次型增量

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惯性静电约束推力器放电过程数值模拟研究

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推进技术 2019年第9期40卷 2153-2160页

作者：王梓平夏广庆郭明坤韩亚杰周念东大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室辽宁大连116024

为了研究惯性静电约束推力器(Inertial Electrostatic Confinement Thruster,IECT)的放电原理和工作机制,采用漂移-扩散流体模拟方法,基于圆柱形惯性静电约束推力器的结构,研究不同栅网线直径、栅网个数、推力器尺寸条件下等离子体放电... 详细信息

为了研究惯性静电约束推力器(Inertial Electrostatic Confinement Thruster,IECT)的放电原理和工作机制,采用漂移-扩散流体模拟方法,基于圆柱形惯性静电约束推力器的结构,研究不同栅网线直径、栅网个数、推力器尺寸条件下等离子体放电情况和阴极电压、背景气压对推力器放电的影响。结果表明:在所研究条件下,保证阴极必要的几何透过率的同时,适当增加推力器栅网个数可以提高喷射离子密度,减小羽流发散角;随着阴极电压和背景气压的增大,推力器喷射的等离子体密度增大。但是,压强继续增大会达到临界值,等离子体被约束在推力器内部无法喷出,即喷射模式无法运行,故阴极电压与背景气压对IECT均有较大影响。

关键词：电推进惯性静电约束等离子体漂移-扩散仿真模拟

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