国防大气环境试验站网建设及试验与评价技术研究

论文摘要

大气环境是武器装备面临的主要环境。本文针对大气环境对武器装备全寿命期的影响开展研究。从覆盖中国七个气候区,满足武器装备安全、保密和严酷环境试验的要求,构建了研究中心、重点试验站、一般试验站、试验点四个层次组成的国防大气环境试验站网。采用标准金属法,中国东南沿海的大气环境腐蚀严酷度为C3、C4级,部分区域超过ISO 9223标准的C5级;用挂片法测试的氯离子沉降速率高于湿烛法;采用润湿时间、氯离子、二氧化硫评定东南沿海的环境腐蚀严酷度分别为τ4～τ5,S0～S1,P0～P1级。北京站和万宁站等8个试验站的动态聚类说明它们之间的相似系数很低;年平均温度和雨水pH值等17个环境因素的动态聚类说明它们可分为6类;模糊综合评价方法非常适合产品环境适应性的多指标综合评价;模糊优势分析方法评价材料腐蚀性和环境严酷度具有通用性。加速性、模拟性、重现性是评价模拟加速试验与自然大气环境试验的基本原则,并应用这三条原则对616装甲钢模拟加速试验与海洋大气环境暴露试验的相关性进行了研究。设计的跟踪太阳反射聚能试验装置,采用日点轨迹跟踪,聚光效率接近8倍的总日辐射,大约6倍的UV辐射,具有黑、白板温度、喷淋、鼓风和离焦控制功能;该试验技术适宜对非金属材料老化的快速考核。铀合金在库内贮存腐蚀速率极低,在高湿大气中腐蚀率明显升高,Cl—是其大气腐蚀的主要加速介质,在中、低湿大气中没有明显的应力腐蚀倾向;钢质焊接药筒的现行涂装工艺有效,在包装贮存条件下,不存在局部腐蚀,长贮性能主要取决于涂装和包装的有效性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 武器装备环境适应性的重要性
• 1.2 大气环境因素及效应
• 1.3 我国大气环境的特点
• 1.4 国防大气环境试验的特点
• 1.4.1 国防与民用大气环境试验的共性
• 1.4.2 国防与民用大气环境试验的区别
• 1.4.3 国防大气环境试验的其它特殊要求
• 1.5 国内外武器装备环境适应性研究的现状
• 1.6 主要研究内容
• 第二章 国防大气环境试验站网建设研究
• 2.1 地位和作用
• 2.2 国外大气环境试验的特点
• 2.3 我国大气环境试验存在的问题
• 2.4 面临的发展机遇和需求
• 2.4.1 武器装备的研制、生产需要大气环境试验的支撑
• 2.4.2 武器装备环境工程发展的需求
• 2.4.3 构筑并健全共性技术平台的需要
• 2.4.4 建立试验和考核标准，满足与国际接轨的需求
• 2.5 指导思想和基本原则
• 2.5.1 指导思想
• 2.5.2 基本原则
• 2.6 总体目标和框架
• 2.6.1 研究中心
• 2.6.2 重点站
• 2.6.3 一般站
• 2.6.4 挂片点
• 2.7 建设效果
• 2.8 站网作用的发挥
• 第三章 大气环境腐蚀严酷度分类分级研究
• 3.1 定性分类
• 3.1.1 按大气特征分类
• 3.1.2 按日平均极值分类
• 3.1.3 按照大气组份分类
• 3.1.4 按降雨量分类
• 3.2 定量分类
• 3.2.1 标准试样法
• 3.2.2 环境因素监测法
• 3.2.3 腐蚀变量法
• 3.2.4 我国大气腐蚀网站的环境腐蚀严酷度分类分级
• 3.3 贮存条件分级
• 3.4 东南沿海环境腐蚀严酷度分级研究
• 3.4.1 海洋大气环境范围的确定
• 3.4.2 标准材料在海洋大气中的腐蚀变化规律研究
• 3.4.3 东南沿海海洋大气腐蚀严酷度等级—标准试样法
• 3.4.4 东南沿海海洋大气腐蚀严酷度等级—环境因素监测法
• 3.4.5 东南沿海大气腐蚀严酷度分类分级管理软件
• 3.5 开展环境老化严酷度分级应用研究的必要性
• 第四章 模糊数学方法在大气环境试验中的应用研究
• 4.1 大气环境及环境因素模糊聚类分析
• 4.1.1 大气环境及环境因素模糊聚类方法
• 4.1.2 环境聚类及环境区划与分析
• 4.1.3 环境因素聚类分析
• 4.2 涂层大气腐蚀的模糊综合评定
• 4.2.1 模糊综合评定方法
• 4.2.2 应用实例
• 4.2.3 分析与讨论
• 4.3 金属材料耐蚀性模糊优势分析
• 4.3.1 材料耐大气腐蚀及环境腐蚀性模糊优势分析方法
• 4.3.2 金属材料耐大气腐蚀优势分析
• 4.3.3 环境腐蚀性优势分析方法
• 4.3.4 小结
• 第五章 模拟环境试验与大气环境试验相关性研究
• 5.1 室内模拟加速试验设计原则
• 5.2 相关性研究的步骤
• 5.2.1 相关性分析
• 5.2.2 制定详细试验方案和计划
• 5.2.3 预试验
• 5.2.4 试验与研究
• 5.2.5 相关性评价
• 5.3 应用实例
• 5.3.1 试验
• 5.3.2 腐蚀深度数据
• 5.3.3 相关性评价
• 5.3.4 小结
• 第六章 跟踪太阳反射聚能试验技术研究
• 6.1 跟踪太阳反射聚能试验装置研制
• 6.1.1 设计思路
• 6.1.2 硬件部分
• 6.1.3 软件部分
• 6.1.4 试验装置的光、热强化效率
• 6.2 丙烯酸涂层跟踪太阳反射聚能试验研究
• 6.2.1 试验目的
• 6.2.2 试验样品
• 6.2.3 试验条件
• 6.2.4 试验时间
• 6.2.5 检测依据
• 6.2.6 试验结果与分析
• 6.3 小结
• 第七章 材料与产品环境适应性研究
• 7.1 铀合金的大气腐蚀和应力腐蚀研究
• 7.1.1 实验
• 7.1.2 铀合金及其镀层的大气腐蚀特性
• 7.1.3 铀合金的应力腐蚀
• 7.1.4 小结
• 7.2 钢质焊接药筒长贮性能研究
• 7.2.1 试验
• 7.2.2 试验结果
• 7.2.3 结果讨论
• 7.2.4 小结
• 第八章 全文总结
• 8.1 研究目的
• 8.2 取得的研究成果
• 8.2.1 国防大气环境试验站网建设研究
• 8.2.2 大气环境严酷度分类分级研究
• 8.2.3 模糊数学方法在大气环境试验中的应用研究
• 8.2.4 模拟环境试验与大气环境试验相关性研究
• 8.2.5 跟踪太阳反射聚能试验技术研究
• 8.2.6 材料与产品环境适应性研究
• 8.3 今后应继续开展的工作
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢