热冲击

摘要： 为推进三元正极材料的实际应用,通过对电池进行热冲击实验,研究环境温度对LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2)(x=0.3,0.5,0.6和0.8,NCM)电化学性能和热稳定性的影响。从放电比容量、内部结构、充放电电压、过渡金属元素的溶解、热稳定性和阻抗等方面分析NCM材料的性能。NCM材料的放电比容量随着Ni含量的增加而增加,但容量保持率较低,且在热冲击过程中发生不可逆比容量损失。高Ni NCM材料(x≥0.6)在热冲击过程中的容量快速衰减,高温循环下材料结构被破坏、Li/Ni混排增加和过渡金属元素溶出是重要的原因。

摘要： 基于Lord-Shulman(L-S理论)、Green-Lindsay(G-L理论)及经典热弹性耦合理论(T-C理论),本文发展了一种适用于二维复合材料广义热弹性问题的格点型有限体积法(CV-FVM).运用交错网格技术,待解变量存储在单元节点,物性参数存储在单元中心,控制方程空间项采用双线性四边形单元进行离散,时间项采用欧拉隐式进行离散.针对均质无限大方板热冲击问题,本文对CV-FVM进行了数值验证,计算结果表明,本文发展的数值方法可以很好地捕捉热波波前和弹性波前的温度阶跃特性及热弹耦合特征.本文采用CV-FVM进一步研究了不同梯度系数p下钛合金/氮化硅复合板的热冲击问题,发现L-S理论复合板p=1时预测的功能梯度界面应力最小;T-C、G-L理论下,复合板p=10时预测的功能梯度界面应力最小,不同耦合理论选系数p对界面热弹性行为影响规律并不相同,并非材料线性分布(p=1)时界面应力幅值最小.本文发展的CV-FVM可作为复合材料热波问题和广义热弹性问题求解的一种备用工具.

摘要： 低温环境中液压元件动态特性对系统整体性能与功能的影响至关重要。为研究电液伺服比例阀在低温环境中受到高温油液热冲击载荷时动态性能的变化,在设计的低温液压综合试验系统中对某型电液伺服比例阀进行了不同温度下的冷启动与热冲击阶跃响应特性和频率响应特性试验。对比分析测试结果表明,无论是冷启动还是热冲击工况下,随着环境温度降低,油液黏度增加,被试阀的响应时间都会逐渐变长。热冲击工况下的响应时间比冷启动工况下短,但相较于常温启动要长。当环境温度越接近于油液工作的极限低温,其对阀动态性能的影响越显著。

摘要： 针对截面无温差柔性细长杆-梁结构在温度载荷下引发的热致振动机理不明问题,以“L”形直角梁为研究对象,建立了热致振动数学模型,并提出了等效轴力法。该方法基于有限元思想,将不同单元的节点温度变化等效为热轴力进行加载,并进行动力学分析,验证了即使杆-梁结构截面内不存在温差,只要温度变化可使结构发生变形且温度场快速动态变化,就会产生热振动现象,补充完善了“只有横截面内存在温度梯度,才会引起热致振动”理论,为研究复杂结构的热致振动响应提供了新的思路。随后在“L”形直角梁算例中,将提出的等效轴力法计算结果与等效位移法计算结果进行对比。结果表明:两种方法计算误差在0.0022%内,但等效轴力法相比等效位移法时间减少了79%,验证了这种方法的正确性与高效性;空间杆件之间的相互作用会引起结构弯曲变形,在特定温度条件下,会发生热致振动。最后利用等效轴力法对环形可展开天线刚性支撑的周边桁架结构进行了热致振动数值分析。

摘要： 针对充气式再入减速系统再入返回地球过程的热防护需求,在陶瓷纤维布和高强芳纶织物的基础上,使用氧化铝纤维毯、氧化铝复合二氧化硅纤维毯、二氧化硅纤维毯和气凝胶复合玻璃纤维,设计并制备了多层柔性热防护材料。通过热导率测试、静态热冲击试验、动态高焓风洞试验对材料的性能进行了验证。结果表明,所研制的多层柔性热防护材料在动态高焓风洞试验中结构保持完整,具有较好的隔热能力,保证内部承载层的温度在许用范围内,隔热层在试验后性状无明显变化,柔软、可折叠。

摘要： 通过SiCf/SiC复合材料表面等离子喷涂(APS)硅黏结层和莫来石中间层,等离子–物理气相沉积(PS–PVD)制备硅酸镱面层,喷涂的整个环境障涂层体系组织致密,PS–PVD工艺制备的硅酸镱为层状结构,孔隙率<1%。研究了SiCf/SiC复合材料环境障涂层的抗静态氧化、循环氧化、水汽腐蚀和热冲击性能,发现复合材料表面的环境障涂层体系在1200°C、1300°C下静态氧化和循环氧化100h后皆保持表面完好,无剥落现象,具有较好的抗氧化性能。涂层在1300°C燃气热冲击试验寿命超过100次循环,且在1200°C、15%H_(2)O水汽环境中静态氧化100h以内的耐腐蚀性能良好。

摘要： 随着射频领域小型化、多功能、高集成的需求增长,系统级封装成为射频组件新的发展方向。基于高温共烧陶瓷基板封装的SiP组件,结合装配工艺过程,研究植球、封装堆叠、表面贴装阶段的热冲击对各向同性环氧导电胶粘接强度的影响,对比了三种导电胶在多次热冲击下粘接强度的变化。试验结果表明,回流热冲击在一定程度上降低了导电胶的粘接强度,随着回流次数增加导电胶强度的降幅逐渐趋于稳定,经历10次回流后的导电胶强度仍然高于GJB 548B要求。

摘要： 非接触式医用红外测温仪在低温环境下工作时,易受到外界热传导影响,甚至产生热冲击现象.为解决此问题,提出一种红外传感器内部环境温度预热系统及控制方法.在红外传感器金属外壳上粘贴加热材料,并建立红外传感器预热模型.使用PID算法使传感器内部环境温度快速稳定在设定的目标值.仿真实验结果表明,积分分离式PID控制算法优于传统PID控制算法,能在更短的时间内稳定控制温度,可有效克服热冲击影响.

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)具有优异的力学性能,是制备轻质火箭弹/导弹发射筒等发射单元的潜力材料.对于热发射,喷管排出的燃气射流直接冲击发射单元,其产生的高温高压瞬时载荷严重影响发射单元的安全性和重复利用率.为此,该文进行燃气射流冲击实验,获取CFRP的冲蚀情况和微观形貌.同时,针对冲击流场开展热/流/固数值模拟,获取冲击区域的压强和温度分布,以及CFRP板的传热受力情况.结果表明,燃气射流冲击CFRP后会形成四个明显的分区:高温烧蚀区、高温过渡区、低温冲蚀区、低温冲刷区.每个区域的烧蚀情况、粗糙度、传热梯度不同,且会产生残余翘曲热变形.因此,CFRP受燃气射流冲击后其表面质量很差、残余热变形明显,故不满足发射单元的热冲击重复使用.

摘要： 为了更加清晰地了解铜钨合金在热冲击测试的性能以及实际应用效果,针对该材料快速加热后水冷热冲击进行仿真实验。首先介绍了铜钨合金快速冷热冲击测试装置,阐述了其结构构成;其次设计铜钨合金在快速加热之后水冷热冲击的实验过程,确定实验条件、实验流程与机械设备参数;最后总结实验结果与结论,掌握铜钨合金机械性能、热应力在实验中的变化,发现铜钨合金在反复受到热冲击之后的性能与参数的改变规律,旨在优化和充分发挥铜钨合金材料的应用性能。

摘要： 在行波管的实际生产过程中,窗封组件反复的热冲击状态下出现了集中漏气现象,主要表现在窗陶瓷片承受不住热冲击的影响,在钼杆铜焊针封处漏气,窗瓷片向外发生了断裂.观察断裂的陶瓷窗片表面,发现存在大量晶亮熔融态,晶粒度偏大,有疑似过烧现象.本文对实际生产使用的两种不同烧成工艺的氧化铝窗瓷片,金属化后封接成窗组件,进行热冲击试验;并对两种窗瓷片进行断面的电子扫描显微观察,分析晶粒度大小对封接强度和陶瓷强度的影响.晶粒度大、过烧的陶瓷其抗热冲击能力弱,陶瓷强度低,在热应力集中的针封处易发生微裂纹,陶瓷炸裂,影响窗封组件的可靠性.

摘要： 借助Donnell理论、热弹性理论、大挠度理论和能量原理,建立圆柱壳受热冲击时屈曲问题的哈密顿体系.将屈曲问题分解成两个阶段:前屈曲和后屈曲.在哈密顿体系下,广义本征值和辛本征解分别对应临界温度和屈曲模态.在获得辛本征解的基础上,利用辛本征解之间的辛共轭正交关系和辛展开定理,得到圆柱壳在热冲击下其后屈曲的计算公式,从而形成一种数值方法.数值结果描述了圆柱壳整个后屈曲发展过程.结果表明,圆柱壳的后屈曲演化与热源位置和分布、边界条件、热源强度、圆柱壳的材料参数和几何条件等有密切关系;其屈曲模态由低阶向高阶发展,最后趋于振动模式.

摘要： 针对功能梯度材料热冲击裂纹问题,提出了一个结合相互作用积分方法、有限差分法、有限元方法的分析模型.通过模型分析,获得了功能梯度材料裂纹尖端瞬态热应力强度因子,考虑了瞬态热应力强度因子随无量纲裂纹长度的变化规律,尤其分析了热冲击载荷下裂纹扩展规律.计算表明:1)瞬态热应力强度因子峰值是功能梯度材料早期热冲击断裂失效的主要原因;2)裂纹长度对应力强度因子的峰值有显著影响;3)具有较高的断裂韧性的功能梯度材料的抗热震性好.

摘要： 耐火材料被广泛地应用在高温工业中,其工作环境恶劣,面临着灵活多变的温度控制以及频繁的温度波动.因此,在生产过程中产生的热震是缩短耐火材料寿命的主要因素.研究和开发具有优异抗热震性的耐火材料成为研究重点.抗热震性测试技术的发展促进了耐火材料的发展.当前,可以根据热冲击特性以及耐火材料的特点来选择合适的抗热震性测试方法.本文对七种不同的测试方法的原理及适用性进行了分析研究.

摘要： 获资助以来已开展的工作及取得的主要进展包括热失配致陶瓷涂层/镍基超合金界面层裂及涂层断裂的热-力等效研究、由跨尺度力学理论对临界涂层厚度进行模拟，获得涂层厚度的合理范围等。

摘要： 目前,核电站在法兰预紧力计算过程中,根据规范只考虑了内压和法兰端部载荷的影响,未考虑由于内部流体的温度瞬态变化造成的影响.若法兰内部流体温度突然发生变化,法兰内、外表面以及法兰螺栓的温度需要经过一段时间才会达到一致.由于这种差异引起法兰变形与螺栓变形的不协调,法兰有可能发生泄漏;若法兰内部温度突然变化时,法兰变形过大,则在温度恢复正常时,法兰也会导致泄漏,因此需要考虑温度瞬态变化的影响.基于这种考虑,介绍了温度瞬态变化时法兰和螺栓上温差的计算,并对考虑和不考虑温度瞬态变化的计算结果进行了对比,说明了承受温度瞬态变化的法兰螺栓预紧力计算中,考虑温度瞬态变化影响的必要性.

摘要： 以122mm和152mm口径的金属药筒装药为研究对象,开展了不同热通量的热冲击下发射药热安全性的实验研究.本文以石膏粉替代发射药,即简化为不考虑发射药自热的情况.实验结果表明122mm口径的金属药筒装药在热通量大于5.08的热冲击下,靠近壁面的发射药能够达到热点火温度210°C,而152mm口径的金属药筒装药在热通量大于9.98的热冲击下,靠近壁面的发射药能够达到热点火温度210°C.随着热通量的增加,发射药到达热点火温度的时间减少.

摘要： 本文采用径向积分边界元法求解热冲击载荷下耦合热弹性动力学问题.使用弹性静力学问题基本解和位势问题基本解作为耦合热弹性动力学问题的基本解,在边界积分方程中,通过径向积分法将含未知函数的域积分转化为边界积分.将离散的系统代数微分方程组降阶为关于时间一阶导数的微分方程组,使用中心差分法离散时间域.最后通过数值算例验证本文方法的有效性.

摘要： 以高超声速飞行器热防护材料为对象,建立了局域外热源作用下处于高超声速飞行状态时材料的热、力响应计算模型.建立了一涂层/基底系统模型,计算了不同飞行环境、不同功率密度外热源加载后涂层和基底内温度场和应力场的演变过程.最后,分析相关算例计算结果,得到了一些有益结论并给出建议.

摘要： 本文对比研究了无石蜡、纯石蜡以及石墨/石蜡复合材料三种不同填充状态的散热器在电子元件热管理中的性能,通过实验测量了功率变化时电子元件基板表面温度及散热器表面温度场的变化情况.研究结果表明添加石蜡、石墨/石蜡复合材料能缩短电子器件启动后温度场稳定的时间,温度变化速率有所下降;当功率突然增大时,填充了石蜡、石墨/石蜡复合材料的散热器与芯片结合处温度升高值较小、变化较为平缓,可有效抑制了热冲击对电子元件的影响.在散热过程,填充了石蜡、石墨/石蜡的散热器表面温度变化更为平滑,有利于延长散热器的使用寿命.

摘要： 本发明的一种多点冲击激励下复材叶片热环境冲击性能试验装置，包括：动力提供模块，测量模块，多点冲击模块，夹持模块，热环境模块，弹丸回收模块和台体模块；热环境模块设置于台体模块上，用于提供可调的高温测试环境；夹持模块设于热环境模块内，用于夹持固定待测叶片试件；多点冲击模块设于台体模块上，用于同时发射多颗弹丸冲击叶片试件；动力提供模块用于给多点冲击模块提供动力；弹丸回收模块置于热环境模块内并位于夹持模块后方用于回收弹丸；测量模块用于测量振动大小、弹丸轨迹、冲击力和噪声。该装置同时实现了多点冲击激励与热激励，模拟了复合材料叶片实际工作中多点同时受到冲击的情形，给冲击实验提供了更加真实可靠的实验数据。

摘要： 本发明涉及用作用于压力容器、离岸结构等的材料的钢材，更具体地，涉及具有优异的低温应变时效冲击特性和焊接热影响区冲击特性的高强度钢材及其制造方法，所述高强度钢材包含0.04重量％至0.14重量％的碳(C)、0.05重量％至0.60重量％的硅(Si)、0.6重量％至1.8重量％的锰(Mn)、0.005重量％至0.06重量％的可溶性铝(Sol.Al)、0.005重量％至0.05重量％的铌(Nb)、0.01重量％或更小(不包括0重量％)的钒(V)、0.012重量％至0.030重量％的钛(Ti)、0.01重量％至0.4重量％的铜(Cu)、0.01重量％至0.6重量％的镍(Ni)、0.01重量％至0.2重量％的铬(Cr)、0.001重量％至0.3重量％的钼(Mo)、0.0002重量％至0.0040重量％的钙(Ca)、0.006重量％至0.012重量％的氮(N)、0.02重量％或更小(不包括0重量％)的磷(P)、和0.003重量％或更小(不包括0重量％)的硫(S)，以及余量为Fe和其他不可避免的杂质；并且包含铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体‑奥氏体(MA)复合相的混合组织作为显微组织，其中MA相的分数为3.5％或更小(不包括0％)。

摘要： 本发明提供一种热成型后的冲击特性优异的热成型用镀覆钢板、利用所述热成型用镀覆钢板制造的热成型部件和它们的制造方法，所述热成型用镀覆钢板包括：基础钢板，以重量％计，所述基础钢板包含：C：0.15‑0.4％、Si：0.1‑1％、Mn：0.6‑8％、P：0.001‑0.05％、S：0.0001‑0.02％、Al：0.01‑0.1％、N：0.001‑0.02％、Cr：0.01‑0.5％、余量的Fe和其它杂质；和镀层，其形成在所述基础钢板的表面，并且所述镀层由锌、铝或包含它们的合金形成，其中，表层部的C含量(CS)与所述基础钢板的C含量(CB)的比(CS/CB)为0.6以下，表层部的Mn和Cr含量之和(MnS+CrS)与所述基础钢板的Mn和Cr含量之和(MnB+CrB)的比((MnS+CrS)/(MnB+CrB))为0.8以上。

摘要： 本发明的一种多点冲击激励下复材叶片热环境冲击性能试验装置，包括：动力提供模块，测量模块，多点冲击模块，夹持模块，热环境模块，弹丸回收模块和台体模块；热环境模块设置于台体模块上，用于提供可调的高温测试环境；夹持模块设于热环境模块内，用于夹持固定待测叶片试件；多点冲击模块设于台体模块上，用于同时发射多颗弹丸冲击叶片试件；动力提供模块用于给多点冲击模块提供动力；弹丸回收模块置于热环境模块内并位于夹持模块后方用于回收弹丸；测量模块用于测量振动大小、弹丸轨迹、冲击力和噪声。该装置同时实现了多点冲击激励与热激励，模拟了复合材料叶片实际工作中多点同时受到冲击的情形，给冲击实验提供了更加真实可靠的实验数据。

摘要： 本实用新型公开了一种超声冲击提高贝氏体钢轨铝热焊接头力学性能的冲击头，包括用于与轨头紧密接触的冲击针，所述冲击针呈“工”字型，冲击针厚度为8mm～10mm，中间部分的宽度20～30mm，下端的冲击头端直径与冲击针厚度相当，且所述冲击头端为Ф8mm～Ф10mm半圆柱球型头，即球头直径等于冲击针厚度；所述冲击针长度为50mm～60mm，所述冲击针安装在主体冲击针孔后其外露部分长度为20mm～30mm。本实用新型的目的是提供一种超声冲击降低贝氏体钢轨铝热焊缝残余应力、提高疲劳性能、耐磨性、表面硬度的冲击头。

摘要： 本申请提供一种精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法和高射流火焰热冲击测试方法。精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法：连续调整测试样品在水平方向的坐标x、测试样品与高射流火焰的距离y、测试样品的高度方向的坐标z，使得测试样品的几何中心与高射流火焰的焰流中心重合；连续调整的过程中，测试样品的移动速度v与高射流火焰的理论最高加热温度T之间满足以下关系：V=C*T。高射流火焰热冲击测试方法：使用精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法对测试样品进行定位，然后继续加热。本申请提供的精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法，实现了火焰热冲击过程中对样品均匀加热的调节，进而提高测试准确性和批量测试的可靠性。

摘要： 本发明属于高温岩石力学破坏研究领域，具体是一种岩石热冲击破裂过程中热冲击因子的测定方法。包括以下步骤1）根据热传导理论将热冲击因子ω定义，2）将待测岩样加工成立方体试件，3）在立方体岩石试件的六个面上划分方格网，4）等距离标定3个钻孔取芯点，5）在标定I、II、III三点处分别用6mm以下的取芯钻进行钻孔，6）在钻孔底部埋设的热电偶探头，7）将热电偶探头与数显测温仪相连接，8）通电加热工作液至目标温度并保持恒温状态。9）将岩石试件快速、平稳地放入油浴或水浴槽工作液中，10）记录温度，11）计算温度梯度分布，12）将岩石试件进行细观破裂CT扫描实验，13）采用热冲击因子ω的值来标定热冲击作用对岩石破坏能力的强弱。

摘要： 本申请提供一种精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法和高射流火焰热冲击测试方法。精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法：连续调整测试样品在水平方向的坐标x、测试样品与高射流火焰的距离y、测试样品的高度方向的坐标z，使得测试样品的几何中心与高射流火焰的焰流中心重合；连续调整的过程中，测试样品的移动速度v与高射流火焰的理论最高加热温度T之间满足以下关系：V=C*T。高射流火焰热冲击测试方法：使用精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法对测试样品进行定位，然后继续加热。本申请提供的精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法，实现了火焰热冲击过程中对样品均匀加热的调节，进而提高测试准确性和批量测试的可靠性。

摘要： 本发明属于高温岩石力学破坏研究领域，具体是一种岩石热冲击破裂过程中热冲击因子的测定方法。包括以下步骤1）根据热传导理论将热冲击因子ω定义，2）将待测岩样加工成立方体试件，3）在立方体岩石试件的六个面上划分方格网，4）等距离标定3个钻孔取芯点，5）在标定I、II、III三点处分别用6mm以下的取芯钻进行钻孔，6）在钻孔底部埋设的热电偶探头，7）将热电偶探头与数显测温仪相连接，8）通电加热工作液至目标温度并保持恒温状态。9）将岩石试件快速、平稳地放入油浴或水浴槽工作液中，10）记录温度，11）计算温度梯度分布，12）将岩石试件进行细观破裂CT扫描实验，13）采用热冲击因子ω的值来标定热冲击作用对岩石破坏能力的强弱。

摘要： 本发明公开了一种热冲击与动力冲击耦合下岩石渗流特性测试装置及方法，该测试装置，包括真三轴应力加载系统以及热冲击发生机构，真三轴应力加载系统的上加载头、后加载头和右加载头的加载端面上均切割有纵横交错的入渗导槽，内部均设置与入渗导槽连通的进液流道；下加载头、前加载头和左加载头的加载端面上均切割有纵横交错的集液导槽，内部均设置与集液导槽连通的回液流道，左加载头的中央开有贯通孔，贯通孔中滑动设有对岩石试件施加冲击载荷的扰动入射杆。本申请可以模拟岩石原位高地应力、高地温、高渗压、高温差及动载荷作用环境，能够对多场耦合环境下岩石渗流特性进行分析研究。