国防大气环境试验站网建设及试验与评价技术研究

摘要

大气环境是武器装备面临的主要环境。本文针对大气环境对武器装备全寿命期的影响开展研究。 从覆盖中国七个气候区，满足武器装备安全、保密和严酷环境试验的要求，构建了研究中心、重点试验站、一般试验站、试验点四个层次组成的国防大气环境试验站网。 采用标准金属法，中国东南沿海的大气环境腐蚀严酷度为C3、C4级，部分区域超过ISO9223标准的C5级；用挂片法测试的氯离子沉降速率高于湿烛法；采用润湿时间、氯离子、二氧化硫评定东南沿海的环境腐蚀严酷度分别为T4～T5，S1～S1，P0～P1级。 北京站和万宁站等8个试验站的动态聚类说明它们之间的相似系数很低；年平均温度和雨水pH值等17个环境因素的动态聚类说明它们可分为6类；模糊综合评价方法非常适合产品环境适应性的多指标综合评价；模糊优势分析方法评价材料腐蚀性和环境严酷度具有通用性。 加速性、模拟性、重现性是评价模拟加速试验与自然大气环境试验的基本原则，并应用这三条原则对616装甲钢模拟加速试验与海洋大气环境暴露试验的相关性进行了研究。 设计的跟踪太阳反射聚能试验装置，采用日点轨迹跟踪，聚光效率接近8倍的总日辐射，大约6倍的Uv辐射，具有黑、白板温度、喷淋、鼓风和离焦控制功能；该试验技术适宜对非金属材料老化的快速考核。 铀合金在库内贮存腐蚀速率极低，在高湿大气中腐蚀率明显升高，Cl-是其大气腐蚀的主要加速介质，在中、低湿大气中没有明显的应力腐蚀倾向；钢质焊接药筒的现行涂装工艺有效，在包装贮存条件下，不存在局部腐蚀，长贮性能主要取决于涂装和包装的有效性。

目录

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第一章绪论

1.1武器装备环境适应性的重要性

1.2大气环境因素及效应

1.3我国大气环境的特点

1.4国防大气环境试验的特点

1.4.1国防与民用大气环境试验的共性

1.4.2国防与民用大气环境试验的区别

1.4.3国防大气环境试验的其它特殊要求

1.5国内外武器装备环境适应性研究的现状

1.6主要研究内容

第二章国防大气环境试验站网建设研究

2.1地位和作用

2.2国外大气环境试验的特点

2.3我国大气环境试验存在的问题

2.4面临的发展机遇和需求

2.4.1武器装备的研制、生产需要大气环境试验的支撑

2.4.2武器装备环境工程发展的需求

2.4.3构筑并健全共性技术平台的需要

2.4.4建立试验和考核标准，满足与国际接轨的需求

2.5指导思想和基本原则

2.5.1指导思想

2.5.2基本原则

2.6总体目标和框架

2.6.1研究中心

2.6.2重点站

2.6.3一般站

2.6.4挂片点

2.7建设效果

2.8站网作用的发挥

第三章大气环境腐蚀严酷度分类分级研究

3.1定性分类

3.1.1按大气特征分类

3.1.2按日平均极值分类

3.1.3按照大气组份分类

3.1.4按降雨量分类

3.2定量分类

3.2.1标准试样法

3.2.2环境因素监测法

3.2.3腐蚀变量法

3.2.4我国大气腐蚀网站的环境腐蚀严酷度分类分级

3.3贮存条件分级

3.4东南沿海环境腐蚀严酷度分级研究

3.4.1海洋大气环境范围的确定

3.4.2标准材料在海洋大气中的腐蚀变化规律研究

3.4.3东南沿海海洋大气腐蚀严酷度等级—标准试样法

3.4.4东南沿海海洋大气腐蚀严酷度等级—环境因素监测法

3.4.5东南沿海大气腐蚀严酷度分类分级管理软件

3.5开展环境老化严酷度分级应用研究的必要性

第四章模糊数学方法在大气环境试验中的应用研究

4.1大气环境及环境因素模糊聚类分析

4.1.1大气环境及环境因素模糊聚类方法

4.1.2环境聚类及环境区划与分析

4.1.3环境因素聚类分析

4.2涂层大气腐蚀的模糊综合评定

4.2.1模糊综合评定方法

4.2.2应用实例

4.2.3分析与讨论

4.3金属材料耐蚀性模糊优势分析

4.3.1材料耐大气腐蚀及环境腐蚀性模糊优势分析方法

4.3.2金属材料耐大气腐蚀优势分析

4.3.3环境腐蚀性优势分析方法

4.3.4小结

第五章模拟环境试验与大气环境试验相关性研究

5.1室内模拟加速试验设计原则

5.2相关性研究的步骤

5.2.1相关性分析

5.2.2制定详细试验方案和计划

5.2.3预试验

5.2.4试验与研究

5.2.5相关性评价

5.3应用实例

5.3.1试验

5.3.2腐蚀深度数据

5.3.3相关性评价

5.3.4小结

第六章跟踪太阳反射聚能试验技术研究

6.1跟踪太阳反射聚能试验装置研制

6.1.1设计思路

6.1.2硬件部分

6.1.3软件部分

6.1.4试验装置的光、热强化效率

6.2丙烯酸涂层跟踪太阳反射聚能试验研究

6.2.1试验目的

6.2.2试验样品

6.2.3试验条件

6.2.4试验时间

6.2.5检测依据

6.2.6试验结果与分析

6.3小结

第七章材料与产品环境适应性研究

7.1铀合金的大气腐蚀和应力腐蚀研究

7.1.1实验

7.1.2铀合金及其镀层的大气腐蚀特性

7.1.3铀合金的应力腐蚀

7.1.4小结

7.2钢质焊接药筒长贮性能研究

7.2.1试验

7.2.2试验结果

7.2.3结果讨论

7.2.4小结

第八章全文总结

8.1研究目的

8.2取得的研究成果

8.2.1国防大气环境试验站网建设研究

8.2.2大气环境严酷度分类分级研究

8.2.3模糊数学方法在大气环境试验中的应用研究

8.2.4模拟环境试验与大气环境试验相关性研究

8.2.5跟踪太阳反射聚能试验技术研究

8.2.6材料与产品环境适应性研究

8.3今后应继续开展的工作

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢