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期刊信息/Journal information
装备环境工程
装备环境工程

唐伦科

双月刊

1672-9242

hjgczb@163.com

023-68792835

400039

重庆石桥铺渝州路33号

装备环境工程/Journal Equipment Environmental EngineeringCSTPCD
查看更多>>本刊受国防科学技术工业委员会直接支持，由中国兵器工业第五九研究所和国防科技工业自然环境试验研究中心共同主办，面向国内外公开发行的科技期刊，是我国国防科技工业的重点期刊。主要报道国内外装备与产品环境工程专业发展动态，装备与产品环境工程理论和工程应用的研究成果，以及经验信息交流等方面的内容。
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    随机振动加速度响应谱及与冲击等效性分析

    陈江攀刘艳刘艺王增凯...
    1-8页
    查看更多>>摘要：目的 获得随机振动的加速度响应谱,提升随机振动与冲击的等效性分析精度.方法 首先,基于维纳-辛钦定理,推导单自由度系统在随机振动基础激励作用下加速度响应均方值的通用表达式;其次,分别推导单自由度系统在理想白噪声和限带非均匀谱随机振动基础激励作用下的加速度响应均方值;再次,基于 3σ 准则,推导限带非均匀谱随机振动的 3σ 加速度响应谱;最后,基于加速度响应等效,通过将装备随机振动条件的 3σ加速度响应谱与冲击条件的冲击响应谱进行等效性分析,对GJB 150.18A—2009 中的冲击试验剪裁条件进行精细优化.结果 精细优化后,可有效改善冲击试验剪裁条件的工程实施精度.结论 获得了限带非均匀谱随机振动的 3σ加速度响应谱,并基于此对GJB 150.18A—2009 中的冲击试验剪裁条件进行了精细优化,对于装备合理剪裁冲击试验具有借鉴意义.

    随机振动维纳-辛钦定理加速度响应谱限带非均匀谱冲击响应谱冲击试验

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    高速动能弹撞击装甲结构引起的螺栓连接失效及部件过载损伤研究

    覃金贵王马法潘瑛刘廷国...
    9-18页
    查看更多>>摘要：目的 验证和揭示高速动能弹对装甲结构的损伤机理.方法 聚焦高速动能弹打击装甲目标时,弹道冲击造成的靶标结构连接失效及部件过载损伤这 2 种损伤效应,以典型螺栓连接为研究对象,采用高速球形弹丸撞击螺栓连接结构的小尺寸试验对数值模拟方法和材料模型参数进行校验.在此基础上,采用数值模拟和冲击响应谱分析方法对高速动能弹打击全尺寸坦克进行模拟分析,获得撞击过程螺栓连接失效特征、主要影响因素及坦克典型位置部件的冲击加速度曲线和冲击响应谱曲线.结果 在小尺寸试验中,动能输入为 0.042 MJ时,螺栓连接未发生失效;但 25.6 MJ动能输入全尺寸坦克时,螺栓发生断裂而使连接失效.数值模拟结果揭示了螺栓发生断裂的主要原因.结论 输入动能大小、连接螺栓直径、模拟设备部件质量和撞击位置为螺栓是否断裂的主要影响因素.坦克某些位置的冲击响应谱曲线高于军用标准给出的临界曲线的下限甚至上限,表明这些位置的部件因高过载损伤导致失效的概率较高.

    高速动能弹装甲目标弹道冲击螺栓连接失效部件过载损伤冲击响应谱

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    基于故障树分析法的舰载武器装备电子元器件及PCB的失效研究

    吴尽哲马知远郭月婷雷増垚...
    19-25页
    查看更多>>摘要：目的 对极端海洋环境下某型舰声呐装置中的多功能信号发生器进行失效研究.方法 使用故障树分析法作为失效分析基本方法.首先通过微焦点CT检测技术对样品进行准确的失效定位,并通过扫描电子显微镜和能谱分析样品的失效机理.然后结合应用背景,分析归纳样品失效的机理因子和影响因素.最后,针对每种失效形式提出具体的改善方案.结果 由电阻本身表面形貌、额定温度及外部环境(高温、高湿、高盐)等原因,导致含有盐雾的水汽进入电阻内部,致使电阻内部出现电化学迁移现象,电阻阻值因此明显降低,最终导致多功能信号发生器出现失效.结论 舰艇中的电子设备,如多功能信号发生器的失效往往是由设计制造及各种海洋环境因素综合作用所造成的.这就要求舰载电子设备的研制方、使用方都应重视海洋环境适应性问题,并采取一定的改善措施.

    舰载武器装备故障树分析法失效分析环境适应性电子元器件印刷电路板

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    含预制缺陷PLA蜂窝加筋结构承载力分析

    辛雨柯邓庆田宋学力李新波...
    26-34页
    查看更多>>摘要：目的 分析不同加筋构型及预制缺陷形式对蜂窝加筋结构抗弯承载能力的影响.方法 以热塑性 PLA为基材,通过增材制造技术,制备含预制缺陷蜂窝加筋结构试件,考虑缺陷的长度、数量、深度、方向等因素,采用三点弯曲实验方式,并结合有限元仿真结果进行综合分析.结果 实验得到了结构的位移-荷载关系及破坏情况.线弹性变形阶段,实验与仿真拟合良好,该阶段内,六边构型PLA蜂窝加筋曲板结构承载能力整体优于正六边结构,但后者在后屈曲阶段的残余承载能力更好,且更不易发生断裂.相较于缺陷长度,缺陷深度和缺损肋壁数量对结构承载力的影响更为显著.缺陷方向越趋近宽度方向,结构承载能力越低.结论 实际工程中,应尽可能避免结构中间承载位置处横向加筋肋壁出现缺损,并充分利用正六边与内六边构型蜂窝加筋结构各自的承载优点.

    聚乳酸多孔蜂窝结构加筋板预制缺陷承载力

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    2219铝合金TIG焊缝激光冲击强化与腐蚀性能研究

    郝楠王焕春黄丹马岚...
    35-43页
    查看更多>>摘要：目的 改善2219 铝合金钨极氩弧焊焊缝的耐腐蚀性能.方法 采用激光冲击技术对焊缝进行强化处理,比较分析处理前后的表面残余应力、物相组成和元素状态,通过静态浸泡失重法和电化学试验测量腐蚀速率的变化.结果 经过激光冲击强化处理后,2219 铝合金焊缝部位的元素状态没有改变,但焊缝区域的残余拉应力变为残余压应力.2219 铝合金钨极氩弧焊接区域的自腐蚀电位明显下降,相比未经激光冲击处理的试件,焊核区和焊接过渡区的平均腐蚀电流分别减小了 14%和12.7%,腐蚀速率分别减小了16.9%和 12.9%.结论 激光冲击强化可以有效提升 2219 铝合金钨极氩弧焊焊缝区域的耐腐蚀性能,可以为提升特种装备安全性和轻量化提供技术参考.

    激光冲击2219铝合金钨极氩弧焊腐蚀电化学测试推进剂

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    单自由度自动翻转平台力学特性研究

    刘晓晨王飞崔巍吴佳佳...
    44-51页
    查看更多>>摘要：目的 提出一种单自由度自动液压翻转平台,综合分析其力学特性,验证是否适用于固体火箭发动机振动试验换向过程.方法 根据液压设计理论,推导液压缸伸缩位移与翻转角度的数学关系,通过对翻转架进行静力学分析,确定翻转平台的极限受力位置,并解析受力与翻转角度之间的具体关系.针对极限受力位置的翻转架连同机架联合体,进行静应力分析,验证其稳定性.结果 翻转架处于初始水平位置时,液压缸承受最大压力,翻转角度为 90°时,液压缸受拉轴向力出现最大值.翻转架的应力分布不均匀,应力最大值出现在其中部,最大应力值远小于许用应力,其强度满足应用要求.结论 翻转平台的力学性能满足设计和使用要求.另外,极限位置静力学受力分析和运动过程分析的结合评价方法,能够合理判定轴支撑翻转类机械装备的力学性能.

    固体火箭发动机翻转平台静力分析有限元振动试验液压控制

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    不锈钢板式热沉传热特性的实验与模拟研究

    尹大勇龚洁周盈杨雪...
    52-58页
    查看更多>>摘要：目的 研究流量、胀高及焊点排布方式对不锈钢板式热沉传热特性的影响.方法 搭建实验平台,加工出结构参数不同的板式热沉实验件,同时采用静力隐式算法建立相应的几何模型,通过实验与数值模拟相结合的方法,研究流量、胀高和焊点排布方式的变化对板式热沉热阻的影响规律,并分析热沉流道内部流场状态.结果 首先计算了6 个工况下的热阻,发现实际换热量为 540 W时,数值模拟与实验结果的最大相对误差不大于 25%.然后分析了误差来源,最后得到了热沉全流道速度场与温度场的分布情况.结论 实验与模拟结果有较好的符合程度,证明了数值模拟方法的可靠性.在换热量相同时,板式热沉的热阻随流量与胀高的增大而减小,焊点为菱形排布的热沉传热性能相对更好.板式热沉内部的流场具有周期性,焊点使流体扰动增强,并形成射流和旋涡,起到了强化传热的效果.

    板式热沉传热特性数值模拟静力隐式算法热阻

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    基于Arrhenius模型和Peck模型的分段非线性加速模型

    王者蓝侯清源汤杰陈洋...
    59-65页
    查看更多>>摘要：目的 解决Arrhenius模型无法估计湿度应力敏感产品和Peck模型试验时间较长的问题.方法 考虑温度应力和湿度应力对产品贮存寿命的综合影响,在产品激活能不变的假设下,将Arrhenius模型对产品激活能的估计和Peck模型对湿度应力参数的估计相结合,建立Arrhenius&Peck分段非线性加速寿命估计模型.基于此模型,在双应力恒加试验条件下,得到产品的寿命估计方程.结果 以弹上电子产品的恒定应力加速贮存试验为例,进行仿真分析,得到产品寿命的估计,并对比产品实际寿命.Arrhenius&Peck模型的寿命误差和失效率误差均控制在 5%以内,准确度高于Arrhenius模型和Peck模型.结论 构建的Arrhenius&Peck分段非线性加速寿命模型可以充分利用温度和湿度条件下的试验数据,对温湿敏感产品的寿命估计有较好的应用效果,为导弹产品的寿命估计提供一种可选方法.

    加速贮存Arrhenius模型Peck模型恒加试验寿命评估加速寿命试验

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    某型波段开关瞬动动作特性及失效机理

    杜翠玲黄飞波罗华北刘克刚...
    66-73页
    查看更多>>摘要：目的 研究某型波段开关瞬动动作特性及磨损失效机理.方法 通过建立瞬动机构物理模型,进行瞬动机构滑动件受力分析、转动力矩随旋转角度变化分析,研究瞬动开关瞬动动作特性,分析并探讨瞬动机构的磨损失效机理.结果 在波段开关的瞬动角度范围内,瞬动力矩随着转动角度θ的增加呈先增大、后减小的趋势.在瞬动初始状态,旋转力矩为最小值1.2 kg·cm;当瞬动处于中间位置(瞬动角度为 16°)时,转动力矩为最大值 1.5 kg·cm;随着转动角度θ继续增大,转动力矩不断减小,最终恢复至初始值,与实物瞬动复位功能相符.瞬动机构滑动件受基座的正压力N随转动角度θ的增加而增大.基座塑料受过大压力产生磨损,使转动(复位)力矩降低,滑动件无法复位,导致瞬动功能失效.结论 某型波段开关瞬动功能由滑动件钢球、基座长弧形斜坡、接触压力保证,弧面磨损致使钢球所受接触压力分量不足,导致瞬动功能失效,该失效机制为疲劳磨损失效.可通过改变基座材料、滑动件结构或材料以及改善瞬动机构工作条件来提高瞬动寿命和可靠性.

    波段开关磨损失效瞬动功能瞬动机构动作特性滑动件钢球失效机理

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    成组法疲劳试件个数选取方法研究

    张凡王艺陶王丹竺一峰...
    74-80页
    查看更多>>摘要：目的 在成组法疲劳试验过程中,确定最少疲劳试件个数判据,获取有效可靠的疲劳试验结果.方法 基于疲劳可靠性的基本原理,在疲劳寿命对数正态分布的假设下,根据t分布理论,结合船舶及海洋工程一般构件具有 95%置信度和可靠度p=97.72%下的P-S-N曲线的基本要求,推算出相应置信度和可靠度下 5%误差限度内的疲劳试件个数与允许的最大变异系数数值的对应关系,以此作为成组法疲劳试验最少试件个数的判据,开展典型节点的疲劳试验.结果 得到了具有 95%置信度的百位估计值Np,并通过线性相关系数r,判断对数疲劳应力Y=lgS与X=lgNp之间线性相关的程度,采用最小二乘法对对数疲劳寿命lgNp和对数疲劳应力lgS进行线性拟合,得到了具有 95%置信度的P-S-N曲线,与IIW规范中相应的曲线一致.结论 文中给出的成组法疲劳试验个数确定方法是合理、可靠的,为船舶与海洋工程结构物典型焊接接头成组法疲劳试验个数的确定提供了依据.

    试件个数P-S-N曲线变异系数疲劳可靠性成组法疲劳试验船舶结构

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