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深潜装备材料发展关键技术研究

深潜装备材料发展关键技术研究

摘要：本文以深潜装备材料应用需求为导向，深人研究当前各国主要耐压壳体材料和固体浮力材料的应用现状及发展趋势。通过对材料的机械性能、化学成分等指标进行对比分析，提出了当前深潜材料发展遇到的系列技术瓶颈问题和相应解决方案。通过深人分析各国深潜材料的关键技术和性能指标，发现其总体趋势均向着高强度、低密度方向发展，但在尝试进一步提升材料性能指标时，却导致材料出现韧度降低、焊接性能差、吸水率增高等系列缺陷。因此，尝试研发各项性能优异的空心陶瓷和纳米复合材料等新型材料。陶瓷基复合材料和碳纳米管增强浮力材料以其优异的结构强度和抗压性能，必将大幅提升深潜装备的总体性能指标，成为深潜器的重要选材。
船舶 2025年02月13日
船用颗粒阻尼能量损耗特性影响研究

船用颗粒阻尼能量损耗特性影响研究

摘要：颗粒阻尼技术作为抑制低频振动的重要方式，可应用于抑制船舶低频振动。为探索颗粒阻尼器的耗能机理，本文基于离散单元法对颗粒阻尼器在不同振幅、不同填充比、不同振动频率下的运动状态和耗能进行研究。结果表明：颗粒在填充比为50%的工况下，在不同振动频率和振幅激励时颗粒的运动状态比较丰富，出现了不规律的耗能现象；填充比为70%、90%时，颗粒的耗能随着振动的幅值和频率的增加而增加，特别是在颗粒填充比为70%、振动频率为120Hz、振幅为5mm的情况下，颗粒的耗能达到了顶峰。在损耗因子方面，振幅在1~4mm时90%填充比要明显高于50%、70%填充比；在振幅为5mm时，90%填充比低于70%填充比而高于50%填充比。
船舶 2025年02月14日
船用高温固体氧化物燃料电池方案的可行性探讨

船用高温固体氧化物燃料电池方案的可行性探讨

摘要：相比于其他氢能燃料电池方案，高温固体氧化物燃料电池（SOFC）与天然气燃料方案具有燃料成本低、联合循环的系统效率高、天然气燃料储-输-用经济和安全性高等优点，适合于中大型船舶与远海航行的应用场景。本文从船用紧凑式制氢重整器、船用能源系统集成等关键技术方面讨论讨论该方案在船上应用的可行性，为船用SOFC技术路线的发展提供可行性参考。
船舶 2025年02月17日
面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接研究

摘要：为了适应不同船舶的焊接需求，缩短船舶焊接时间，研究面向船舶大型复杂结构的多机器人协同焊接方法。构建多焊接机器人的焊接动态力平衡方程，设置约束条件并建立焊接规划模型，采用区域划分法划分舰船焊点分区，通过元启发嵌套算法设计多机器人协同焊接规划流程。利用分数阶PID控制器，将焊接控制的传递函数转化为整数阶传递函数，控制机器人精准跟踪目标焊缝，输出理想的船舶焊接轨迹。实验结果表明，采用该技术执行焊接任务的总均衡性高达0.935，具有良好的应用效果。
船舶 2025年02月18日
船用金属氢化物储氢技术研究综述

船用金属氢化物储氢技术研究综述

摘要: 金属氢化物储氢是一种基于化学吸收原理的氢气储存方法，具有高体积储氢密度和高安全性的特点，在船舶储氢领域的应用潜力备受关注。在此背景下，对于金属氢化物储氢技术在船舶上的应用，有着材料性能、反应器性能、热管理系统、成本等一系列有待研究的问题。首先，对金属氢化物储氢技术进行归纳，总结梳理金属氢化物的工作原理及材料性能方面的研究进展，并介绍金属氢化物在船舶上的应用情况；然后，结合氢能船舶的应用环境及需求，分析金属氢化物储氢技术在船舶上应用的技术、经济可行性，并以满足氢能船舶对氢气储量和放氢速率要求为目标，介绍船用金属氢化物储氢系统的研究，包括储氢系统性能研究、储氢反应器结构、反应器结构优化、耦合船舶燃料电池的热管理系统和储氢系统设计思路；最后，结合上述研究内容，对船用金属氢化物储氢系统的研究方向进行总结与展望。
船舶 2024年12月25日
超大型液化气体运输船用36公斤级低温钢的研制

超大型液化气体运输船用36公斤级低温钢的研制

摘 要：介绍了华菱湘钢对超大型液化气体运输船用 36公斤级低温钢板的研制。结果表明，采用超低碳、Al-Nb-Ti多元微合金化成分设计加控轧控冷工艺研制的高强度 LT-FH36船用低温钢板， 其金相组织以细晶粒铁素体和细小的贝氏体为主，屈服强度在 430 MPa 以上，抗拉强度在520 MPa 以上，屈强比 小于 0.87，伸长率大于 25%， -60 ℃以下低温冲击吸收功均在 200 J 以上， 能够很好的满足超大型液化气体运输船用低温钢板的使用需求。
船舶 2023年11月29日
极地海洋环境下复合材料的失效机制研究进展

极地海洋环境下复合材料的失效机制研究进展

摘要：在极地海洋环境中，材料会受到碎冰、冰层的磨损冲击及海水的腐蚀作用，低温潮湿环境会恶化材料力学性能，强紫外线会加速材料层合板树脂基体老化，这些都将导致材料性能降低进而发生失效。本文介绍开发极地航道所面临的问题，分别阐述极地温度、极地海洋大气及海水成分、海冰运动等环境条件对纤维增强复合材料的影响；结合极地海洋环境服役的复合材料发展趋势，对未来该服役材料的失效研究工作进行展望。分析认为：目前的研究报道主要集中在极寒温度、紫外线照射、极地海水、海冰运动 4方面环境条件下的复合材料老化机制，但系统性不足，缺乏针对极地海洋环境特点的多因素耦合模拟加速老化试验的设计，且极寒环境下对复合材料损伤的定量分析不足。进一步探寻极地海洋环境下复合材料的失效机制，对避免极地航行的安全隐患和经济损失有着重要意义。
船舶 2025年01月03日
冷喷涂技术研究进展及其在舰船领域的应用

冷喷涂技术研究进展及其在舰船领域的应用

摘要：冷喷涂作为一种低温固态成型技术，具有基材热影响小、粉末材料不易氧化、沉积效率高等特点，可用于金属防护涂层制备、零部件修复和增材制造。首先从冷喷涂系统、喷涂材料、喷涂工艺3个方面介绍了冷喷涂技术的特点; 其次总结了近年来冷喷涂技术在粉末材料设计、涂层结合机理、组织结构与性能调控方面的研究进展;然后，详述了冷喷涂技术在国外海军舰船领域的应用情况; 最后，简述了冷喷涂技术在我国海军舰船领域的研究及应用情况，并对其未来发展方向进行了展望，以期提高我国海军舰船装备腐蚀防护及维修保障能力。
船舶 2024年06月25日
舰船用钛合金制备技术的研究进展

舰船用钛合金制备技术的研究进展

摘要:钛合金因其出色的综合性能在船舶、汽车、航空及医疗领域起着不可替代的作用,且钛合金铸件具有良好的耐腐蚀性,是舰船制造的理想材料。但钛合金在使用过程中还存在一些问题,例如成本高、冶炼难度大等,在一定程度上限制了其在船舶上的应用和发展。综述了真空自耗电弧炉熔炼、电子束冷床炉熔炼、等离子冷床炉熔炼、粉末冶金及增材制造5种制备钛合金产品技术的工艺原理、产品特点及国内外的发展状况,对各种工艺的数值模拟成果做出总结,并对未来中国钛合金体系做出展望,以期对钛合金产品制备工艺的优化提供参考。
船舶 2025年01月06日