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基于舰船舱壁防火、抗爆和抗高速破片冲击等综合防护需求,提出钢/陶瓷棉/FRp隔热对称式多层复合防护结构形式(简称MCFS结构).针对MCFS结构和钢/FRP对称式夹层结构(简称MFS结构)在高速(＞1000 m/s)破片模拟弹冲击下的损伤及吸能特性进行试验研究,结果显示,弹道冲击下MCFS结构的典型破坏模式为:前置钢板层以剪切破坏为主,FRP层表现为较大范围凸起变形和显著分层,隔热陶瓷棉的存在没有明显限制中间FRP层抗弹吸能形变,后置钢板层的变形模式类似钢板低速冲击下的变形模式；MFS结构的典型破坏模式为:FRP层表现为小尺度局部凸起,无明显分层现象,后置钢板层对FRP有较强的整体抗弯支撑作用,出现较大范围的凸起形变.对比面密度相当条件下两种结构的抗弹性能,MCFS结构由于隔热缓冲层的设置,抗弹性能明显优于紧密贴合的MFS结构形式.文中同时结合钢板和FRP结构单一抗弹吸能试验结果,综合分析了MCFS结构抗高速破片冲击吸能效率和抗弹机理,认为MCFS结构抗弹性能优异的机理在于中间FRP层的抗弹性能得到了充分发挥,从而导致其总体吸能效率高于FRP/钢无间隙复合结构.

关键词: 穿甲力学 , 试验研究 , 舰用防护结构 , 破片模拟弹 , MCFS防护结构

基础阻抗对筒型复合材料基座减振机制影响规律研究

周红兵

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.05.013

提出一种新型复合材料筒型基座结构形式,应用阻抗理论预测基础阻抗对基座减振机制的影响规律.通过试验和有限元计算获得基座、船体板架和船体梁的静刚度特性.以振级落差为评价指标,针对两种基础安装的复合材料基座样机开展激振试验,研究基础刚度对基座减振机制的影响规律.研究表明:复合材料基座安装于船体梁上较船体板架更有利简壁间阻尼芯材轴向高频损耗能力增强,使得其减振效果提高6dB.

关键词: 筒型复合材料基座 , 基础 , 阻抗 , 激振试验 , 振级落差

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

周红兵

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.06.002

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定.结果表明,采用亚温淬火( 835℃×2h+ 820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其获得良好的强韧匹配性.

关键词: 连铸10CrNi3 MoV钢 , 循环/亚温淬火 , 细化晶粒 , 热成型

船用高强钢SH01焊条冷裂纹敏感性研究

周红兵 , 吴松林 , 王任甫 , 薛钢

材料开发与应用

采用插销试验和扩散氢试验研究了不同温湿度下的冷却速度、扩散氢含量对SH01焊条冷裂纹敏感性的影响,用扫描电镜观察了插销断口形貌.结果表明,SH01焊条的冷裂纹敏感性较低,其最小临界断裂应力Rcr为830MPa,大于焊条熔敷屈服强度Rp0.2;断口除起裂区具有沿晶和准解理的脆性特征外,其余为韧性的韧窝特征.

关键词: 插销试验 , 扩散氢 , 冷裂纹 , SH01焊条

焊接热输入对06CuNiCrMoNb钢HAZ组织与性能的影响

周红兵

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2012.01.009

研究了热输入对06CuNiCrMoNb钢焊接热影响区不同部位组织和性能的影响,重点分析了粗晶区的韧性与组织之间的关系.结果表明,模拟焊接热影响区没有出现“软化”现象,但是当线能量大于30kJ/cm情况下,粗晶区低温韧性迅速下降.对粗晶区的分析显示,线能量17kJ/cm条件下贝氏体铁素体呈细小板条状,在板条间存在着残余奥氏体薄膜,随线能量的增大,块状的铁素体数量增多,并且出现不规则片状M+A组元.

关键词: 模拟焊接热影响区 , 组织 , 性能