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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。
正式出版
收录年代

    基于相对熵权重组合的多阶段贮存数据融合评估方法

    张生鹏倪瑞政徐如远马小兵...
    1-8页
    查看更多>>摘要:目的 针对目前仅使用加速贮存数据获取产品性能参数退化信息导致贮存寿命评估可信度低的问题,融合自然贮存数据和加速贮存数据 2 阶段的数据结果.方法 采用基于最小二乘和相对熵的方法,确定不同阶段数据的权重比例,最后形成融合 2 阶段数据的评估方法,并在扭杆和控制放大器 2 个产品上进行自然贮存数据与加速贮存数据的融合分析.结果 实现了 2 个产品贮存寿命的高置信度评估,扭杆自然贮存数据和加速贮存数据的权重比例分别为 0.263 和 0.737,控制放大器自然贮存数据和加速贮存数据的权重比例分别为 0.776 和 0.224.结论 融合评价的方法能够结合 2 部分数据的退化特点,给出一个更有信服力的评价结果.

    贮存数据加速贮存数据多源信息相对熵权重计算融合评估

    装备典型材料循环盐雾加速腐蚀行为与机理研究

    赵朋飞郭文营文磊吴俊升...
    9-18页
    查看更多>>摘要:目的 研究装备典型材料在循环盐雾试验条件下的加速腐蚀行为与机理,建立快速分析和表征碳钢腐蚀性能的试验方法.方法 通过实施模拟海洋大气环境腐蚀效应及作用特点的循环盐雾加速腐蚀试验,采用SEM、XRD及电化学测试等手段,表征和分析样品腐蚀质量损失、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、腐蚀电压、腐蚀电流密度及阻抗等腐蚀性能随暴露时间的变化规律,归纳碳钢的加速腐蚀行为和电化学机理.结果 碳钢样品腐蚀质量损失动力学符合幂函数规律,腐蚀速率整体呈现先升高、再降低的变化趋势.腐蚀产物为疏松外层与相对致密内层组成的准双层结构,整体呈现从疏松剥落到逐渐增厚致密的变化过程,成分以铁的氧化物和羟基氧化物为主.极化曲线拟合的腐蚀电流密度呈现先波动增加、后减小的变化趋势,腐蚀电位则围绕中枢值上下波动.电化学阻抗谱由 2 个容抗弧组成,后期容抗弧中低频区的直线表示出 Warburg阻抗的典型特征.结论 循环盐雾加速腐蚀试验能够较为全面地描述碳钢材料的加速腐蚀行为与机理,为进一步研究装备典型材料室内外腐蚀试验相关性提供条件.

    循环盐雾试验碳钢腐蚀质量损失腐蚀形貌电化学测试腐蚀行为与机理

    复杂环境应力下典型机电产品贮存-值班寿命加速试验方法研究

    荣双龙赵朋飞刘艳王增凯...
    19-27页
    查看更多>>摘要:目的 建立复杂环境应力下机电产品贮存-值班寿命加速试验方法.方法 依据机电产品贮存-值班寿命剖面、环境因素及基准条件,考虑关键部件可能产生的环境效应与累积损伤,选取拟模拟与加速的环境因素,按照环境应力施加时序及损伤模型,提出一种综合考虑机电产品贮存-值班过程中温度、湿热、盐雾、太阳辐照、温度循环、振动和冲击等环境应力对其寿命影响的加速试验方法.结果 建立了某典型机电产品复杂环境下贮存-值班寿命加速试验剖面.结论 复杂环境应力下机电产品贮存-值班寿命加速试验充分考虑了机电产品在贮存-值班过程中经历的环境应力,能够在一定程度表征机电产品贮存-值班过程中各种环境应力的累积叠加效应.

    机电产品贮存-值班寿命复杂环境应力累积效应损伤模型加速试验

    导弹长期复杂环境适应性加速试验设计方法

    王增凯刘艳陈江攀刘艺...
    28-35页
    查看更多>>摘要:目的 针对工程界缺乏长期气候与力学环境耦合效应的验证与评价方法,提出导弹长期复杂环境适应性加速试验剖面设计方法,支持长期、复杂环境耐受能力评价.方法 根据寿命剖面和环境剖面,辨识产品敏感环境应力,开展环境应力数据收集,在构建常规应力试验剖面的基础上,针对气候类、力学类环境应力分别提出加速因子建模方法,最终转化生成多应力综合加速试验剖面.结果 以导弹舵系统为对象,运用本文方法进行了长期复杂环境适应性加速试验剖面设计,应用表明,本方法可在较短时间内有效暴露长期复杂环境下的薄弱环节,且与实际失效模式一致.结论 该方法充分考虑了导弹寿命期内经受的复杂环境因素,能够模拟高温、湿热、盐雾、温度循环等气候类环境应力和力学环境应力共同作用下的长期缓变耦合效应,支持导弹长期复杂环境适应性的快速评价,可在工程应用中推广.

    导弹长期复杂环境适应性加速试验气候环境力学环境环境效应

    复合材料复杂环境效应加速试验设计及评估方法

    赵朋飞李昊刘艳王增凯...
    36-44页
    查看更多>>摘要:目的 指导复合材料在复杂湿热环境下环境适应性摸底与评价试验的开展,分析评估复合材料在复杂综合应力下的激活能参数.方法 分析装备全寿命周期复杂自然环境剖面及各环境因素影响效应,确定复合材料各工作阶段敏感应力类型及条件,基于应力加速模型及累积损伤等原理,制定复合材料复杂环境效应综合加速试验剖面.构建复合材料复杂环境条件下的动力学模型,并提出相应参数估计方法.开展复合材料加速试验,并基于实测数据开展复合材料性能退化建模与评估.结果 分析了复合材料全寿命周期环境影响因素及环境效应,明确了各工作阶段敏感应力主要有温度、湿度、太阳辐照、温度交变、振动以及冲击等.依据实际环境数据,设计并开展了 3 组不同湿热条件(80℃/75%RH、80℃/85%RH、80℃/95%RH)的综合试验,收集得到复合材料拉伸强度、拉剪强度、径向弯曲强度以及纬向弯曲强度等 4 种性能指标的试验数据.试验数据表明,拉剪强度(最大相对退化速率为 0.177 3/循环)、径向弯曲强度(最大相对退化速率为0.129 2/循环)以及纬向弯曲强度(最大相对退化速率为 0.261 0/循环)等性能参数可用于产品退化建模与评估.通过参数估计,进一步确定了退化速率与湿热应力的关系,并针对当前试验提供了改进依据.结论 复杂环境效应综合加速试验对装备复合材料产品经历复杂环境条件的模拟效果和加速效果较好,试验可实施性较强.提出的改进广义 Eyring 模型可涵盖温度应力与湿热应力的加速效应,并综合考虑多种应力的相互作用,通过少量组合试验便可量化评估激活能等参数.所建模型指出当前基于激活能参考值(Ea=0.7 eV)试验方案可由不同温度应力的综合试验数据进一步修正与优化,且所提试验与分析方法主要针对大部分树脂基复合材料产品,并可依据需要推广至电子产品、机电产品等试验对象.

    复合材料复杂环境效应试验设计加速试验湿热应力性能退化

    典型海洋环境碳纤维增强树脂基复合材料老化规律研究

    丁康康陈志强姜浩刘少通...
    45-52页
    查看更多>>摘要:目的 研究典型海洋大气环境下碳纤维增强树脂基复合材料的老化规律.方法 针对一种典型舰船用碳纤维增强树脂基复合材料,在青岛、厦门和三亚海洋大气环境下开展 0.5、1、1.5、2 a的自然曝晒试验.基于拉伸、弯曲和剪切强度等力学性能演变数据,采用灰关联分析方法构建环境损伤因子 Rr,以综合评价其性能退化情况.结合形貌与傅里叶红外光谱,分析其老化损伤机制.结果 及结论 海洋大气环境下,碳纤维复合材料表层树脂发生老化降解,该过程主要源于酯基的水解,水解产物有多元醇类和多元羧酸类化合物等,这导致复合材料内部纤维外露,且随时间增加和纬度降低,表面降解减薄程度增大.各地的环境损伤因子Rr表明,经青岛和厦门长周期暴露试验后,在光氧老化和湿热老化等环境"损伤效应"主导作用下,其力学性能随时间呈下降趋势;三亚恶劣海洋环境则更早地对复合材料造成老化损伤,0.5 a起力学性能即单调下降.

    海洋大气碳纤维乙烯基酯复合材料老化环境损伤因子

    防热复合材料湿热老化行为与贮存寿命研究

    郭文营仲莹莹郑玉侠李轩...
    53-59页
    查看更多>>摘要:目的 研究装备用防热复合材料在贮存条件下的性能变化规律和寿命评估.方法 在 90℃/90%RH、80℃/90%RH、70℃/90%RH和 80℃/80%RH共 4 个试验条件下,对玻璃纤维增强酚醛树脂防热复合材料开展加速湿热老化试验,借助红外光谱分析、扫描电镜、导热系数和力学性能测试研究老化过程中材料的质量、导热系数、力学性能、化学组分、微观形貌的变化规律,使用Peck模型对材料的贮存寿命进行计算.结果 材料在老化初期吸湿后,质量快速增加,吸湿趋于饱和后,质量达到最大值.随着老化时间的延长,材料的质量呈缓慢下降趋势.不同湿热条件下,材料的导热系数未出现性能退化现象,材料的拉伸强度均出现退化现象,老化温度越高,性能下降越明显.在 90℃/90%RH条件下,老化时间为80 d时,材料强度大约下降到初始性能的 53.4%.湿热老化过程中,红外光谱中960 cm‒1处特征峰逐渐减弱,直至完全消失,1 098 cm‒1 处特征峰相对强度逐渐变强.湿热老化后,材料部分玻璃纤维与基体间界面有微裂纹产生,拉伸断裂后,大部分纤维从树脂基体中拔出,表面平整光滑,黏连树脂较少.结论 防热复合材料的老化是由氧化反应的化学老化与湿热条件导致界面脱黏、基体开裂、微裂纹等物理老化综合作用的结果.防热复合材料在 20℃/60%RH条件的贮存寿命为 36.3 a,满足实际构件的设计寿命.

    防热复合材料玻璃纤维酚醛树脂湿热老化力学性能微观形貌化学组分贮存寿命

    极地低温冻融循环环境下高强钢的腐蚀行为研究

    辛永磊彭文山温杰平侯健...
    60-66页
    查看更多>>摘要:目的 深入研究极地大气对高强钢腐蚀的影响,探清腐蚀机制.方法 开展室内模拟试验,采用质量损失测试、电化学测试以及腐蚀产物分析等方法,研究Ni-Cr-Mo-V高强钢在极地大气‒45~5℃低温冻融循环环境中的腐蚀机理.结果 随着试验周期的延长,高强钢的腐蚀不同程度加深.2 个月后,已形成相对较厚的锈层,内部有大量松散的腐蚀产物.在试验 3 个月后,发现金属表面已经被腐蚀产物覆盖,且表面的腐蚀层产生裂纹.交流阻抗测试和动电位极化测试结果表明,高强钢的容抗弧半径和自腐蚀电位变化较大,耐腐蚀能力较弱.通过XRD和拉曼光谱对腐蚀成分进行表征发现,在低温冻融循环环境中,高强钢腐蚀产物主要为 α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH 和 Fe3O4/γ-Fe2O3.结论 随着低温冻融循环时间增长,高强钢的耐蚀性持续退化.

    极地环境低温高强钢冻融循环腐蚀电化学

    高速催泪射流轨迹分析及抗风性能实验研究

    陈磊李海鹏杨广明李志豪...
    67-73页
    查看更多>>摘要:目的 探究高速催泪射流轨迹和外界风环境对催泪剂着靶性能的影响.方法 通过搭建高速射流瞬态采集和抗风性能测试平台,系统研究射流动态特征及抗风性能,并与现行单警催泪喷射器进行对比.结果 高速催泪喷射器射流初始直径达 5.5 mm,呈较为规整的柱状,初始速度达138.9 m/s.在1 m处,射流中心仍有明显的集束状,周围出现空泡现象,速度降为 88.3 m/s.在 3 m处,射流轨迹呈发散的胶丝状,速度降为 42.9 m/s.单警催泪喷射器射流在 0.2、1、3 m处的速度分别为 7.9、20.7、7.5 m/s,射流在前进过程中逐渐分散成小颗粒状的液珠,并在 3 m 处出现整体轨迹向下偏移.在抗风性能上,使用模拟人体上躯干600 mm×900 mm靶标(瞄准脸部),在0~4级侧向风作用下,高速催泪喷射器射流的着靶率为85.2%~57.4%,中心侧向偏移小于10 cm,而单警催泪喷射器射流着靶率为78.8%~4.2%,中心侧向偏移超过20 cm.结论 相比单警催泪喷射器,高速催泪喷射器的射流轨迹具有良好的集束性和定向性,射流速度整体更高,同时在抗风性能方面也具有明显优势.另外,射流轨迹特征对其抗风稳定性起到了关键作用.

    高速催泪射流瞬态采集射流轨迹抗风性能着靶性能效能评估

    小型发射箱激波开盖过程数值仿真

    白云廖茂雄甄慧强李健...
    74-81页
    查看更多>>摘要:目的 研究极小尾部空间发射箱内部的激波分布,通过数值仿真方法计算某导弹在小型发射箱发射时的内外流场.方法 在Fluent中建立导弹和发射箱的三维计算模型,通过多组分运输模型模拟燃气和空气域,利用动网格技术模拟外流场,使用二阶迎风格式进行求解.结果 获得了激波开盖过程中小型发射箱内流场的压力分布和导弹出箱后外流场的压力和温度,通过与同类文献比较,证明了结果可靠.其中,小型发射箱内的激波传播规律与常规箱体一致,但前盖压力峰值下降较大,该结论与前人研究中尾部距离对后盖所受冲击力的影响规律结论一致.结论 过小的尾部距离减少了燃气射流在后盖上的垂直反射,导致传播到前盖的压力峰值降低,有前盖开启失败的风险.该研究为小型发射箱激波开盖技术提供了参考.

    小型发射箱激波数值仿真计算流体易碎盖燃气射流