精密成型与控制研究所

2024年05月16日 11:53  点击:[]

研究所名称:

精密成型与控制研究所

研究所介绍:

1、      研究所简介

研究所主要从事火炮身管、发动机排气弯管先进成型技术应用等方向,主要研究方向包括原位生长Al2O3陶瓷颗粒增强炮钢材料制备及性能研究、薄壁壳体铸件铸造工艺数值模拟、高强韧铸造铝铜基复合材料中试制备技术及应用研究、炸药爆燃转爆轰行为数值模拟。近两年已申请发明专利4项。近几年承担国家级项目1项(国防973),厅局级2项,企业委托研发项目4项,涉及专业包括材料学、材料加工工程、兵器工程等专业。获国家级科技奖1项,省部级奖2项。

2、      研究所成员

现有二级教授1名,副教授2名,博士3名,硕士7名。

3、      研究工作亮点介绍

Ⅰ、原位生长Al2O3陶瓷颗粒增强炮钢材料制备及性能研究

我国火炮身管寿命和主要性能均落后于国外发达国家,并且我国火炮战斗全重是国外火炮的2-6倍。因此,我国急需在火炮使用寿命及火炮轻量化两方面进行相应的改进。本研究所通过原位反应生成强化颗粒强化火炮身管基体,同时为解决火炮身管材料各服役部位应力释放、抗氧化、耐烧蚀、耐高温、热冲击性能的不匹配问题,课题组采用全新工艺制备功能梯度FGM(Functional Gradient Material)火炮身管材料,为火炮身管延长使用寿命提供理论依据和技术支持。

Ⅱ、薄壁壳体铸件铸造工艺数值模拟

随着技术的优化,发动机部件逐渐向薄壁化、精密化发展,对铸件的质量也有了更高的要求。本研究解决了铸件内部缩松缩孔、热烈缺陷的问题,并且在成本降低的情况下,可以得到合格铸件。

 

Ⅲ、高强韧铸造铝铜基复合材料中试制备技术及应用研究

武器装备轻量化、耐持久性,民用交通节能减排、安全可靠性,航空航天高强韧轻质结构。传统铝合金难以满足市场高速发展的需求。本研究在中试(300kg/炉)条件下,以铝铜合金材料为基体,通过引入稀土元素并在铝铜合金内部原位生成陶瓷颗粒增强相,提高该材料在常温和高温下的抗拉强度、延伸率等力学性能。

采用反重力铸造方法,结合UG NXProCAST、计算机辅助工程(CAE)等仿真模拟软件优化各工艺参数,消除该材料在铸造过程中的热裂、缩孔缩松、流动性差等缺陷,改善组织,进而获得一种高强韧铝铜基复合材料。

Ⅳ、炸药爆燃转爆轰行为数值模拟

本研究在物质点法的基础上,利用热平衡方程、JWL方程、Virial方程和Lee-Tarver方程建立了炸药在复杂条件下的DDT数值模型。该模型描述了炸药的燃烧反应和爆轰反应,并考虑了约束条件对炸药DDT过程的影响。同时给出了炸药的DDT临界条件和炸药爆轰反应起始位置的判断方法。

研究所负责人:

董晟全

 

邮箱:dongshengquan1964@163.com

 

办公地点:未央校区教8-518

 

 

 

 

 

 

研究所成员:

吕钊钊

 

邮箱:lvzhaozhao@xatu.edu.cn

 

办公地点:未央校区教8-612

 

 

 

申林杰

 

邮箱:slinjie@xatu.edu.cn

 

办公地点:未央校区教8-612

 

 

 

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