引信软件安全性与引信安全系统软件安全性探讨

首先结合相关标准探讨了引信软件安全性与引信安全系统软件安全性的概念以及内涵,讨论了引信软件安全性的不同维度。进而对引信安全系统软件安全性进行了分析,明确了引信安全系统软件主要特点。最后对当前引信系统软件安全性存在的部分问题给出了建议与改进措施。     

复合材料复杂环境效应加速试验设计及评估方法

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。     

基于RBF神经网络的油气悬架平顺性研究

目的 提高整车的行驶性能,使车辆可以自主调节,以适应各种不同的路面,从而达到良好的缓冲效果。方法 以双气室油气弹簧为研究对象,对其组成和工作原理进行详细分析,推导出油气弹簧的阻尼力和刚度等非线性特性与车身位移的关系。根据RBF神经网络控制原理,设计RBF-PID控制器,依靠神经网络自学习性对PID参数动态整定,使整个车身振动衰减,快速达到稳定状态,并基于Matlab/Simulink平台建立仿真模型,在B级和C级不平路面输入的情况下,重点对轮胎动载荷、车身质心加速度以及油气悬挂动挠度等3项性能进行仿真和分析。结果 同普通PID控制相比,RBF-PID控制下,车身3项性能的RMS分别降低26%、54%、0.1%。结论 RBF-PID控制能够克服环境影响,实现油气弹簧特性的可靠控制,提高了车辆行驶的平顺性以及稳定性。     

基于CEEMDAN-MPE-VMD多分量筛选融合的滚动轴承故障提取方法

目的 针对航空发动机机械系统滚动轴承故障诊断难的问题,提出一种基于CEEMDAN-MPE-VMD多分量筛选融合的滚动轴承故障提取方法。方法 用自适应噪声集合经验经验模态(简称CEEMDAN)分解强干扰环境复杂传递路径下测得的滚动轴承振动信号,得到若干个节点分量,筛选出相对MPE较大的前5个分量(IMF1~IMF5)。然后以变分模态分解(VMD)分别分解此5个分量,筛选出每个分量MPE较大的前4个分量(imf1-imf4),再将此5组的4个分量(imf1~imf4)分别重构,得到新的IMF1~IMF5,与之前的IMF10-IMF14重构,并进行包络解调,识别故障特征信息。结果 基于西储大学实验数据和滚动轴承实验台测试数据,综合验证了该振动信号提取方法的有效性,并完成了航空发动机中介轴承模拟试验台所测数据的故障识别。结论 该方法可有效提取滚动轴承在简单及复杂传递路径下的故障特征,可作为提取航空发动机主轴轴承特征和诊断方法之一。     

单自由度自动翻转平台力学特性研究

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。     

某航空弹药尾翼传动部件振动环境断裂失效分析

目的 某航空弹药尾翼传动部件在发动机热试车试验中出现断裂故障,需分析失效原因、实验室故障复现与结构优化设计,提升可靠性。方法 首先进行尾翼传动部件断口形貌分析,判断损伤性质。其次,通过频域振动疲劳仿真方法,分析不同状态尾翼传动部件应力损伤位置最大处的振动疲劳寿命,确认失效原因。再通过实验室试验复现外场试验故障模式,最后通过环境试验验证改进有效性。结果 模拟振动条件下,尾翼传动部件的最大损伤位置与断裂失效位置接近,锁定状态和非锁定状态振动疲劳仿真寿命分别为7 516 s和34 710 s,明晰了失效原因。通过实验室振动试验复现了故障,且机理一致,改进方法有效,并通过了试验考核。结论 失效分析、验证与改进方法充足有效,可以为同类装备振动环境故障处理参考。     

不同因素耦合对密封橡胶老化特性的影响

目的 研究某密封橡胶材料在工况环境下的老化规律和特性,开展静载荷/温度/介质等多因素耦合的加速老化试验。方法 设计3种老化条件(90 ℃热空气、90 ℃热空气压缩、90 ℃热油压缩)模拟实际服役环境开展实验室加速研究。通过质量、硬度、压缩永久形变率等橡胶老化前后宏观性能变化,结合其化学结构和微观形貌变化进行老化特性研究。结果 热油压缩老化条件下,橡胶质量随时间变大,硬度变小,压缩永久形变变大,热稳定性变差,化学结构变化较小;热空气压缩条件下,压缩永久形变变大,其他物化性能变化较小;热空气条件下,硬度变大,烷基含量减少,其他变化较小。扫描电镜结果显示,2种压缩条件下,橡胶表面都出现颗粒状物质和条状纹理。以上结果说明,油在隔绝外界氧气的同时,会渗透到橡胶内部,引起软化,热空气介质加速橡胶热氧老化和材质硬化,压缩条件在抑制热氧老化同时,可加速应力松弛等物理老化作用的发生。结论 密封橡胶在不同服役环境下发生的主要老化反应并不一致,在热空气下,橡胶性能退化与热氧老化等化学老化作用有关,而在油介质和压缩状态下,橡胶性能劣化与物理老化作用更相关。     

脉冲电流对电化学除氯的影响

目的 探究不同电流密度下,直流和脉冲2种电流模式对钢筋混凝土电化学除氯的影响,降低钢筋渗氢量,减小通电后阴极产生的氢气使钢筋发生氢脆的风险,提高除氯效率,改善电化学除氯效率的均匀性。方法 通过在电流密度为2、3、4 A/m²的条件下,对混凝土进行直流和脉冲电流电化学修复,测定处理后的钢筋的释氢电流,计算释氢总电量,来表示钢筋渗氢量,对比处理后强电流区和弱电流区混凝土的氯离子含量,分析2种方式除氯效率的均匀性,同时用扫描电子显微镜观察电化学除氯前后混凝土的微观结构。结果 计算得到不同通电电流密度下钢筋的释氢总电量和除氯效率,脉冲电流的释氢总电量比直流电流低约20%,而除氯效率提高了约10%。结论 增加电流密度可以提高除氯效率,但是会增加钢筋发生氢脆的风险。相较于直流电流,脉冲电流电化学修复可以降低钢筋渗氢量,显著提高弱电流区的除氯效率,从而改善除氯效率的均匀性。     

微弧氧化处理对6061铝合金电偶腐蚀防护

目的 提高船舶上铝合金的耐蚀性能。方法 使用双极性脉冲电源对6061铝合金进行微弧氧化处理,并使用环氧树脂进行封孔,通过电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、浸泡腐蚀试验和电偶腐蚀试验等方法,对膜层的表面形貌、截面形貌、物相组成和耐蚀性能进行测试。结果 制备的6061铝合金微弧氧化膜层厚度约为40 μm,致密均匀。在240 h浸泡试验后,仍具有较强的耐蚀性,与316L不锈钢耦合的电流密度从约47 μA/cm²下降到20 μA/cm²左右,对6061铝合金的耐蚀性有显著提升。封孔处理后,浸泡腐蚀240 h,未发现明显腐蚀,电偶电流进一步下降到11 μA/cm²。结论 对6061铝合金进行微弧氧化处理,可以有效提高其耐蚀性能,对电偶腐蚀有较好的抑制作用,封孔处理则可以进一步提高铝合金的耐蚀性能。     

环境试验在新时期装备环境适应性工作中应用

目的 研究环境试验在新时期装备环境适应性工作中的应用。方法 对各类环境试验的特点进行分析,研究新时期下环境试验在装备不同层次上应用的方法,以及环境试验在装备全寿命周期中的应用要求。结果 实验室环境试验、自然环境试验、使用环境试验以及虚拟环境试验在试验可信度、效率和可分析性上各有其特点。在装备系统不同层次上和装备全寿命周期中,实施环境试验的要求和侧重点不同。结论 在新时期装备的环境适应性工作中,需要用系统工程思想建立起综合运用各类环境试验的策略,在装备各层次统筹各类环境试验,在装备全寿命周期不同阶段应用不同的环境试验。未来应进一步加强多因素环境试验、虚拟环境试验的技术研究和应用,强化自然环境试验基础性地位和加速试验在工程中的应用,以满足新时期装备贴近实战、全面把关、摸清底数、全过程考核评价的需求。