铝合金单层板超高速撞击弹道极限分析

采用非火药驱动二级轻气炮发射球形弹丸,对单层5a06铝合金板进行高速撞击实验研究,从而模拟空间碎片对航天器防护结构的高速撞击作用。实验得到了该铝合金板在不同的速度区间的损伤模式。结果表明,弹丸撞击速度一定时,弹坑深度和弹坑直径均与弹丸直径呈线性关系。当撞击速度在4km/s至5km/s时,靶板上的弹坑深度和弹坑直径随撞击速度的增大而减小,在其它速度范围内,弹坑深度和弹坑直径随撞击速度的增大而增大。通过固定弹丸直径,变化撞击速度,寻找临界撞击速度的方法获得了该铝合金板在弹丸撞击速度为1.0km/s至4.2km/s时的撞击极限曲线,并将实验弹坑深度与由cour-palais方程得到的预测弹坑深度进行了比较,实验弹坑深度大于预测值。

利用2017-t4铝球弹丸高速正撞击不同厚度的2a12铝合金板,模拟空间碎片对航天器防护屏的高速撞击作用,分析铝合金板撞击穿孔尺寸特征。铝球弹丸直径为3.18mm~6.35mm,弹丸直径与铝板厚度之比dp/t为1.00~9.96,撞击速度为1.50km/s~6.98km/s,得到了铝球弹丸高速正撞击铝板的穿孔经验公式。实验结果表明:薄铝板高速撞击穿孔直径扩张率与弹丸直径、铝合金板厚度及撞击速度有关。当弹丸直径与铝合金板厚度之比dp/t一定时,薄铝板撞击穿孔直径扩张率随着撞击速度的增大而增大;当撞击速度一定时,薄铝板撞击穿孔直径扩张率与dp/t呈非线性关系,且随着dp/t的增加,对薄铝板撞击穿孔直径扩张率的影响减弱。

针对基于声发射技术的在轨航天器遭受空间碎片撞击损伤的评估问题,采用autodyn软件进行了弹丸超高速正撞击铝板所产生声发射波动信号的数值模拟,给出了二维模拟结果;对所得到的声发射信号进行小波重构,得到低频和高频部分的信号。通过研究低频和高频信号的峰值变化,发现第一和第二峰值幅度与撞击速度的变化具有一定的规律性,通过低频第二峰值幅度与第一峰值幅度比值将高速撞击损伤模式分为成坑、锥形穿孔和圆柱形穿孔三种类型。

采用撞击实验和理论模型对单层金属板的抗侵彻性能进行了研究,分析了靶体厚度对抗侵彻性能的影响。通过对比撞击实验和理论模型计算结果,验证了理论模型和参数的有效性。结果表明,采用合适的理论模型能够有效地预测靶板在弹体撞击下的弹道极限。此外,分析了靶体在弹体撞击下的塑性变形总耗能,包括靶板局部变形和整体变形的耗能,同时考虑了靶体材料的应变率效应。在平头弹撞击厚靶的工况中,引入了一个修正函数对靶体厚度进行修正。

以k8型单层球面网壳结构为例,采用有限元分析软件ansys进行建模和计算,对铝合金网壳进行了几何非线性稳定分析,讨论了矢跨比、荷载分布形式、初始缺陷和支承条件对网壳稳定性承载力的影响。通过与钢网壳比较,得到了一些关于铝合金单层球面网壳稳定性的结论,可为相关的工程设计提供参考。

铝合金单涡轮的铸造工艺

为精确预测轧件的温度场、优化轧制工艺和提高最终产品的质量,通过轧制试验和二维弹塑性有限元法,用msc、merc软件建立了3104铝合金板材单道次热轧有限元温度模型,分析了空冷、接触传热、塑性变形热和摩擦热等传热方式对轧板温度的影响以及轧板初始温度、轧制速度、接触传热系数和压下量等轧制参数的轧板温降灵敏度系数。结果表明:在单道次热轧过程中,接触传热对轧板温度的影响最大,塑性变形热的影响次之,摩擦热的影响较小,空冷的影响最小;轧板初始温度、轧制速度、接触传热系数和压下量等轧制参数的轧板温降灵敏度系数依次减小。

1.技术要求在厚度低于1mm的铝合金板表面加工0.5mm宽的距阵排列通槽,同时要保证长、宽≥250mm的薄板加工后的平面度在0.08mm以内,槽缝宽精度在±0.01mm以内。这样的产品对很多加工企业来说都很难应对。零件如图1所示。主要技术

采用er5356焊丝对7a52铝合金厚板进行单、双丝气体保护焊工艺对比。对单双丝焊焊接接头的变形、显微组织、焊缝硬度和拉伸性能进行了试验分析。结果表明,双丝焊焊接接头变形小;双丝焊焊缝与单丝焊焊缝相比,组织更为细小致密,热影响区较窄;焊缝区硬度高于单丝焊焊缝;焊缝抗拉强度比单丝焊焊缝提高了7.7%。由能谱分析得知采用双丝焊工艺可抑制锌的挥发。

低地球轨道上的航天器易受到微流星体及空间碎片的超高速撞击,导致其严重的损伤甚至灾难性的失效。撞击损伤特性研究是航天器防护设计的一个重要问题。通过铝球弹丸超高速正撞击薄铝板的实验研究和数值模拟,证明了autodyn-2d软件数值模拟预测薄铝板超高速撞击穿孔直径的有效性。通过对弹丸直径、弹丸撞击速度和薄铝板厚度影响薄铝板超高速撞击穿孔直径的数值模拟,以及利用实验结果和数值模拟结果拟合的曲线,得到了铝球弹丸超高速撞击薄铝板的穿孔规律以及影响薄铝板超高速撞击穿孔直径的主要因素。

很多材料(包括金属、高分子以及岩石之类),在某些条件下形变时,都会形成剪切带。这些剪切带是非晶体学的,所谓宏观的,有几种不同类型。我们所研究的是在常温、准静态变形时形成的剪切带。剪切带形成和发展已被认为是金属材料大变形时的一种普遍机制,对其成型加工和应用均极为重要。由于剪切带问题十分复杂,至今还没有公认的看法。

采用53式7.62mm弹道枪、7.62mm穿燃弹入射铝合金多层板,弹速为824m/s。利用光学显微镜观察靶板侵彻后的弹坑微观组织。结果表明,距贯穿初始位置约4.3mm开始出现绝热剪切带,距贯穿初始位置约3mm开始出现裂纹。裂纹均存在于面板中。在弹丸冲击下,出现于面板弹坑微观组织中的绝热剪切带与裂纹相比,是一种更有效的能量耗散方式。背板贯穿处边缘未见裂纹和绝热剪切带。中间填料层对裂纹扩展有明显的抑制作用。

本篇是全文的第三部分,继续评述国内外工业高速凝固粉末冶金铝合金的发展状况,其中包括各种高速凝固粉末冶金铝-硅合金的成分和性能,以及它们的制备工艺,含si量高的铝-硅合金耐磨性好,多用于制造汽车发动机和空调器压缩机零配件,如活塞、汽缸衬里、压缩机转子和叶片、发动机阀门、弹簧座、连杆等,可大大减轻它们的质量,提高发动机的效率。还评述了各种高速凝固粉末冶金热处理可强化2×××系、7×××系铝合金的成分和性能,以及它们在航空航天工业中的应用。

高速凝固粉末冶金铝合金及喷射成形铝合金是高技术新材料,在交通运输装备制造特别是在航空航天器制造中获得了较为广泛的应用,妨碍大规模应用的主要屏障是材料制备工艺复杂,因而价格高,只在一些关键制品方面得到应用,不过应用潜力广阔。粉末冶金的最大特点是液滴的凝固速度高,可显著提高合金元素在铝中的固溶度,可制备成分复杂的、合金元素含量高的、性能优秀的铝合金。全文将分三个部分刊出,这一部分是评述高速凝固粉末的各种制备方法,包括雾滴法、喷射沉积法、熔体自旋法。

本篇是全文的第二部分,评述国内外工业高速凝固粉末冶金铝合金的发展状况,其中包括:各种高速凝固粉末冶金铝-锂合金的成分和性能,以及它们的制备工艺,重点评述了高模量、高强度铝-锂-铍合金的特点及其应用;各种高速凝固粉末冶金铝-铁耐热合金的成分和性能,重点评述了铝-铁-铈合金和铝-铁-钒-硅合金的特性。

随着科学技术的发展和尖端产品的日益精密化、集成化和微型化,微小孔加工的数量越来越多,对加工质量的要求也越来越高。尽管加工微小孔的工艺方法有很多,例如激光束、电子束、离子束和电火花加工等,但是在国内外应用最广泛、实用性最强的仍然是麻花钻机械钻孔。

等通道转角挤压技术是一种有效细化材料的微观组织的新工艺。本文选择通道转角、挤压速度、润滑条件、变形温度等4个工艺参数为变量,根据选定的正交试验表对9组不同参数组合方案进行单道次挤压试验,通过极差分析,获得了4个参数中影响2a50铝合金晶粒细化程度的先后顺序,同时找出了影响晶粒细化的主要因素,提出了一个较优化的水平组合方案,为后续的多道次工艺试验提供了科学的依据。

弹道极限是终点效应学的重要研究方面。针对钨球侵彻铝合金板的情况,参照相关试验方法,并结合有限元法,提出了一种确定弹道极限的方法;利用结果数据,拟合了不同弹靶条件下弹道极限的经验公式。采用文中方法所得弹道极限,与实验结果相比差别较小,证明了该方法的合理性。

针对空天飞行器热防护系统抗冲击性能,基于已得实验结果对冲击载荷作用的平纹编织c/sic复合材料薄板碎片云团结构定性建模及分析,获得c/sic碎片云中特殊轴向柱状高能区。基于autodyn正交各向异性材料模型推导材料参数并与实验对比,验证模型及参数的合理性。据c/sic碎片云团特点选取弹丸剩余速度、碎片云轴向平均速度及分散角作为主要特征参数,并以球形al弹丸薄板撞击模型为对象,对超高速撞击多种工况c/sic面板的抗冲击性能进行规律分析及评估。

本文将详细介绍铝合金单层百叶风口在建设工程领域中的应用。我们将从材料特性、安装方式、性能对比等方面进行说明，帮助读者全面了解该产品的优势和适用场景。

美国专利us8430437本发明的汽车防撞击用撞击盒是由铝合金铸造的,安装在汽车侧部沿纵向延长线的边框和沿汽车宽度的保险杠加固部分端头之间。这种撞击盒包含沿汽车纵向的空心管部分和十字形断面部分。其管部至少有一个向外突出的角,向内突出的角有一个槽,因此这部分的厚度比管段的外部薄。这种撞击盒可以显著减轻汽车碰撞时车体和乘客受到的冲击。

主要介绍了铝合金单涡轮铸件的铸造工艺设计与该铸件叶片砂芯芯盒的设计、制作方法。通过多年的生产证明,其工艺方法均能满足该零件的品质要求