行业动态
我国空间站大型机械臂初样力学环境试验成功
中国航天科技集团公司五院总体部近日组织完成了空间站大型机械臂初样结构臂力学环境试验。空间站机械臂是我国载人航天三期工程的四大关键技术之一,主要用于空间站在轨组装、在轨维修、货物搬运与转移、辅助航天员出舱等活动,是空间站建设和运营的关键装备。我国空间站机械臂首次采用了自主爬行和双臂组合操作的模式,实现了大范围大负载操作以及局部精细化操作,突破了16项关键技术,达到国际先进水平。
此次试验是我国空间智能机器人系统进入工程研制阶段后的首次大型试验项目,对于深入了解空间机器人系统的力学性能、确定大型复杂空间机器人系统级试验条件和方法意义重大。
中国自主研制快速温变环境试验箱填补国内空白
近来,中国航天科技集团公司一院702所自主研制的快速温变环境试验箱投入使用。该试验箱可模拟卫星在太空的高低温环境,进行温度冲击试验。
该试验箱温变速度快,从最高温至最低温396 ℃的环境温变区间内,温差相互转换只需10 s,填补了国内温变环境试验技术的空白。
该试验箱采用闭环温差调控系统,能够快速转换温度。试验箱内高温极值为200 ℃。在低温方面,702所创新地采用液氮为制冷介质,使低温试验环境极值达到零下196 ℃。
510所研发的电推进系统通过可靠性试验
据悉,9月14日,中国航天科技集团公司五院510所独立自主研制的中国首台200 mm离子电推进系统的地面寿命及可靠性试验累计工作时间已突破9 500 h。
据介绍,采用离子电推进系统替代化学推进,执行全电推进方案,使卫星“瘦身”至2 t以下,省出来的空间和重量可安装更多科学设备或通信载荷。据透露,我国未来发射的新型通信卫星将搭载电推进系统出征太空,并在我国航天器上全面应用。同时,我国2020年建设的空间站也有别于美、俄两国的国际空间站,它将使用电推进技术进行轨道维持,每年可减少几十吨靠飞船天地往返运输的燃料。航天专家说,预计在3至5年内,中国能够实现航天器的“全电推进”。
强度所完成真实飞机验证噪声主动控制技术试验
近日,中航工业强度所在陕西汉中顺利完成了某型飞机地面开车状态下舱室噪声主动控制系统降噪效果验证试验,该试验是国内首次在真实飞机噪声环境下来验证噪声主动控制技术的试验。
在国外,噪声主动控制技术已作为控制涡桨飞机舱室噪声的重要技术手段,在SAAB2000、A400M、Q400等机型上得到广泛应用。在国内,此项技术正处于研发阶段,尚未在航空产业中广泛应用。
中航工业强度所组建减振降噪技术攻关联合团队,借助航空基金等预研项目,开发了具有自主知识产权的控制算法软件以及硬件系统,并完成模拟机舱段结构、Y-7机身平台等的效果验证。
在实验室内完成相关测试后,为了验证该系统在真实飞机环境中的性能,强度所与陕飞公司积极协作,利用飞机地面开车的机会,来验证控制系统的效果。飞机舱内噪声主动控制效果验证,实现了预期目标。
工程技术研究院的海洋管道全尺寸弯曲疲劳试验技术研发成功
近日,中国石油集团海洋工程公司工程技术研究院的复杂服役环境下海洋管道全尺寸弯曲疲劳试验技术研发成功,填补了我国海洋深水管道全尺寸疲劳性能评定技术领域的空白。
在引发海洋管道事故的诸多因素中,疲劳损伤是导致海洋管道失效的主要原因。工程技术研究院依托国家863项目《深海油气输运高强厚壁管材关键技术研究》,通过建立基于ECA评估的有限元分析模型,对海洋管道服役环境下的随机载荷谱进行合成扩展,优化设计了全尺寸疲劳试件的载荷施加模型与边界条件,解决了全尺寸疲劳试件交变应力检测、多通道应力应变耦合处理与实时监测、疲劳断口追溯分析等技术难题,完成了高压环境多组全尺寸管道疲劳试验研究,形成了复杂服役环境下海洋管道全尺寸弯曲疲劳试验技术。
复杂服役环境下海洋管道全尺寸弯曲疲劳试验技术,不仅提高了我国海洋深水立管疲劳分析与破坏机理研究水平,而且解决了全尺寸海洋管道在复杂服役环境下的疲劳性能评估与疲劳寿命预测的技术难题。
彩虹-5无人机首飞成功
今年8月底,由中国航天科技集团公司十一院研制的彩虹-5无人机在甘肃圆满完成首次飞行试验,标志着我国最大的活塞动力中空长航时无人机系统研制成功,为彩虹无人机向大型高端无人机发展奠定了坚实的基础。
据悉,与彩虹-4无人机相比,其各项性能指标都有大幅度的提升,具有载荷能力强、航时长、可靠性高、扩展能力强等突出特点,属于国内无人机系统中的高端无人机产品。
彩虹-5无人机系统是一种多用途无人机作战平台,属于大型中空长航时无人机系统,主要执行长时间侦察和监视、电子战、侦察打击一体化等任务。彩虹-5无人机平台立足彩虹系列无人机成熟技术,应用概念创新,可满足国内中高空无人机改进和国际市场对察打一体无人机系统的双重需求。
我陆军新型主战装备基本完成高原适应性试验任务
近期,昆仑山腹地,两陆军新型主战防空装备高原首次试射的成功,标志着我陆军新型主战装备已基本完成高原适应性试验任务。据介绍,为全面系统地解决陆军装备高原作战使用问题,加快高原高寒山地部队装备建设步伐,陆军新型主战装备高原适应性训练早已开展了5年,全面验证了70多型武器装备和百余型配套系统的高原适应性,取得了阶段性成果。
高原试验是总装机关近年来持续组织开展的重大专项试验任务,参试官兵克服高原恶劣环境,考核了陆军新型主战装备高原作战适应性的运输、环境、人机、保障、编成等要素,成功地获取了58 000多组高原试验数据,深入研究了高原环境对新型主战装备的作用机理和影响规律,为高原山地部队作战训练、装备高原适应性改进奠定了理论基础。
德国莱茵TUV将太阳能电池板可靠性评估试验时间减半
9月9日,德国莱茵TUV日本公司(横滨市)宣布,将开始提供“高加速温度循环试验服务”。据称,评估太阳能电池板的长期可靠性时,只用原来标准试验时间的一半到三分之一即可。
TUV透漏,通过加入研究出的加速条件,用约1个月的试验时间(加上试验前后的输出评估等在内为8周),就可评估在实际使用环境下相当于7~10年左右的电池板长期可靠性。结果是,原来需要2~3个月的试验现可缩短至约1个月。
该服务还验证初期的额定输出功率,对初期性能和长期可靠性分为3个等级。由此,所评估电池板的性能和可靠性水平就明确,可作为选择产品时的对比验证、收货检查及第三方检查机构的资产再评估应用。
飞机结构中碳纤维增强复合材料缺陷的先进检测
10月8日,NLA Diagnostics LLC公司开发了一种航宇碳纤维增强复合材料(CFRP)和结构损伤的冲击共振检测方法。该方法是一种无损检测方法,通过轻轻碰撞材料能从结构的一侧探测另一侧的缺陷,信号响应和功率谱的自动分析有效区分未损伤和损伤材料。
NLA Diagnostics公司制造了一种独特的手持仪器,被称为NLAD Cheetah,专门用于各种材料和结构冲击共振技术应用,冲击速度为每秒10下。这种方法可以检测由于鸟撞和其它飞射物的冲击,以及服役过程中的疲劳和热损伤引起的飞机控制面、机翼、旋翼、短舱、雷达罩、涡轮风扇叶片和机身等产生的损伤。
太空制造公司开发出可在真空环境中使用的3D打印机
近期,太空制造公司宣称开发出一种新的可以在真空环境中使用的3D打印技术。这种新的具有自主知识产权的“真空兼容的挤压头”已经在地面真空腔体内进行了测试。
虽然已经验证,此项技术可以在微重力环境下、在真空环境中使用,但此项技术能够在国际空间站外面实际使用还面临诸多挑战,包括: ①太空制造公司研究人员需保证被打印的物体在太空中阳光直射下具有较长使用寿命;②另外一个需要克服的主要问题是打印过程中温度的变化。已经知道3D打印工艺对温度极其敏感,在太空轨道运行的物体要经受得温度范围是-150 ~120℃。3D打印设备或将在阴暗处、极低温度下进行工作。
如果太空制造公司能够攻克这些难点,将在理论上证明:只要原材料供应充足,即可采用大型3D打印机在太空环境中打印大型结构件。因为原材料可以压实向国际空间站运送更方便,而无需返回地球进行打印零部件。
中国硫化锂电池材料研究获进展有望推动电动汽车进步
近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张跃钢课题组自主研发设计了原位扫描/透射电镜电化学芯片,实现了其对硫化锂(Li2S)电极充电过程的实时观测;在充分理解Li2S充放电机理的基础上设计了高氮掺杂石墨烯负载硫化锂材料作为电池正极,并通过控制充电容量和电压,显著提升了Li2S容量利用率及循环寿命。
研究人员为提高锂硫电池的容量利用率和循环寿命,通常会将硫填充至具有高比表面积和高导电性的多孔材料中(如:碳纳米管,多孔碳,石墨烯和碳纤维等)。张跃钢课题组在前期研究工作中发现氧化石墨烯上引入氮掺杂官能团,不仅可以有效减少多硫化物在电解液中的溶解,而且可优化多硫化物在沉积过程中的分布(Nano Letters,2014, 14, 4821-4827)。为了更好地改善Li2S的容量利用率以及循环寿命,该团队利用原位表征技术研究了Li2S溶解和再沉积机理,进而提出将最初活化电池电压调控到3.8 V,然后通过控制电压(1.7~2.4 V)和充电容量可有效阻止长链可溶性多硫化物的形成。该充放电调控方法让电极在充电过程中保留了一部分不可溶的Li2S作为种子,使得Li2S材料能够有效地活化和均匀地再沉积。此外,该研究通过在氮化处理前的氧化石墨烯表面包覆葡萄糖,有效增加了石墨烯的折皱率和弯曲率,进而为多硫化物提供了更多的负载位点;反应过程中利用氨水和高温氨气热处理的方法使得氮掺杂量提高至12.2 %;该高氮掺杂石墨烯材料不仅具有高导电性,其表面氮官能团更能有效减少多硫化物的溶解,优化Li2S的均匀分布。利用该高氮掺杂石墨烯-Li2S复合正极材料所制备的锂硫电池在2000圈(1C)循环后其容量仍能保持318 mA h g-1(按硫元素重量折算为457 mA h g-1),3000圈(2C)循环后仍能保持256 mA h g-1(按硫元素重量折算为368 mA h g-1),是迄今为止所报道的最长循环寿命。
该研究工作首次利用了新开发的原位扫描电镜和原位透射电镜芯片技术实现了对硫化锂电极充电过程的实时观测,并在研究充放电机理的基础上,开发新的电压-容量调控机制,设计了一种新型的高氮掺杂负载硫化锂的电极材料,为高能量的Li2S-C /Li电池的应用打开了广阔的应用前景。
《汽车零部件及材料实验室循环腐蚀试验方法》标准启动会在上海召开
2015年9月19日,《汽车零部件及材料实验室循环腐蚀试验方法》标准工作组启动会在上海召开,会议涵盖了汽车主机厂、材料厂商、检测单位等32位专家参加。
中国汽车工程学会汽车防腐蚀老化分会(筹)的秘书长黄平主任致辞,并指出由中国汽车工程学会批准、归口并指导制定的标准相比,GB国家标准更具广泛性和开放性,而且制定周期会缩短很多,一般一个标准会在一两年内制定或修订完成。
会议针对试验方案中的7种实验室腐蚀试验方法存在的必要性以及户外腐蚀试验具体的试验条件和如何开展等相关问题进行探讨。
目前,与汽车涂层、涂料相关国家标准仅有3个:GB/T 13492-1992,GB/T 13493-1992和QC/T 484-1999,而且版本较老。建立统一标准,有利于国内汽车企业之间的竞争与合作,对标与提升。通过完善基础的试验方法类的标准,有利于汽车涂层、涂料标准的完善,并为汽车防腐蚀与老化分会的技术平台提供成果输入。
第十届汽车测试及质量监控博览会(中国)圆满拉下帷幕
第十届汽车测试及质量监控博览会(中国)于2015年9月15-17日在上海光大会展中心举行。十周年的盛会,规模为历年最大,覆盖展馆的两个楼层,规模达到17 000 m2。来自全球50多个国家和地区的294家参展企业展出了先进的技术与最新的产品,吸引了近一万名客户观众到场商谈与观摩。
中国汽车工业的持续发展以及在国际汽车工业的地位,离不开汽车的质量安全、产品的测试与评估,包括零部件的寿命与可靠性测试、车辆在各种条件环境下的功能可靠性测试、碰撞安全测试以及不间断整车耐久性测试。本次展会汇聚了世界领先的测试设备供应商和测试服务提供商,参展商均来自全球汽车测试和质量监控领域的知名设备商及先进的测试服务机构、系统解决提供商,包括美国MTS、日本Horiba公司、法国BIA、意大利Angelantion测试技术公司、德国AMS GMBH、英国AB Dynam ics、中国电器科学研究院有限公司、中国汽车技术研究中心、ATLAS公司、爱斯佩克、富奇德弘、爱派泰克等等。展品范围包括汽车测试设备及质量监控技术;汽车零部件测试和技术服务;汽车碰撞测试技术及设备;各种模拟环境场地设备;以及软件开发和质量监控系统等方面。
《环境技术》杂志作为本次展会上数量有限的三家媒体单位之一,在为期三天的展会期间,进行了全程的跟踪与报道。对测试设备商、测试服务机构以及汽车零部件制造商等单位进行推广宣传,杂志在行业内受到一致的好评,无论是参展的测试设备商、测试服务机构,还是现场的观众,纷纷表示希望能有更多的合作机会;本次展会《环境技术》杂志受到客户、观众的踊跃关注,达到参展的预期效果。
为增加展会的专业性及业内交流,展会还设置了两个技术交流演示区,举办一系列的专题讲座,包括车辆可靠性和耐久性的设计与优化、在高海拔高度或极端气候条件下进行车辆测试的气候和移动解决方案、与最终使用环境相关联的疲劳损伤谱在加速试验中的应用等汽车测试技术和系统解决方案。
第八届中国(广州)汽车零部件论坛将于11月13日召开
2015年伴随着国内外经济形势的新变化,汽车市场竞争形成的新格局,购车者对零部件品质要求的提升、新能源技术的应用、智能互联技术的发展纷纷成为汽车零部件企业关注的热点。为探索汽车零部件发展战略途径,促进汽车零部件行业转型升级发展,一年一度的中国汽车零部件行业盛会——“第八届中国(广州)汽车零部件论坛”将于2015年11月13日在广州保利世贸博览展馆,与“广州国际汽车零部件及售后市场展览会暨第78届全国汽车配件交易会”共同举办。
中国(广州)汽车零部件论坛”始于2008年,论坛始终围绕汽车及其零部件行业的热点技术问题,邀请行内知名企业、学者及技术专家与业内代表进行深入探讨,历经7年的发展,已经发展成为国内影响力较大的专业技术论坛,其专业性和影响力获得行内代表的高度认同。 本届论坛将秉承以往的技术优势,以“市场准入 · 同质配件 ·节能环保 ·智能互联”为主题,盛邀来自国家及省市有关部门、著名整车厂商、零部件厂商及相关行业组织的领导、学者、技术专家和权威媒体的代表,共同探讨汽车零部件国内外市场最新准入要求,分析后装市场同质配件的现状与出路,关注汽车节能环保技术的发展,聚焦互联汽车、智能汽车发展趋势,助力汽车零部件行业产业升级。
核电站材料与可靠性国际研讨会在沈阳召开
9月21-23日,由中国核能行业协会和中国科学院金属研究所联合主办,第四届核电站材料与可靠性国际研讨会在沈阳召开。来自中外核电站材料领域的69家单位的205名代表参加了会议。
本次会议邀请美、日、韩等国核电站材料领域的国际专家到会并作专题报告。会上,与会代表围绕“评估核电站关键部件的寿命、安全性与可靠性”、“核岛重要部件的研究、设计与制造中的材料问题”、“核电站运行中的现场材料损伤”、“关键部件中材料环境损伤的行为和机制”、“减缓、防护和监测/检测核电站材料损伤的技术”、“核电关键部件的应力腐蚀”和“核电材料腐蚀的先进分析技术”等议题进行了深入的交流和讨论。
据悉,核电站材料与可靠性国际研讨会每两年召开一次,对推动核电站材料领域的同行国际交流具有积极的作用。