航空航天发展方向范文

导语：如何才能写好一篇航空航天发展方向，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】应变电测 传感器 发展应用

随着社会的不断发展，科技对于人们生活的影响越来越大，已经逐步的走入了人们日常环境以及工业化生产中。在大型工业、机械化工以及航空航天等领域中，新的科技应用使得各种大型设备结构复杂、精密度高，为工业化、机械化发展提供重要技术保障。因此，各种设备的正常运行是保证工业化发展的基础，是安全生产以及产品经济的前提，而对设备的应变测试是检测设备正常运行的重要手段之一。应力应变测试以及传感器技术的应用可以精确的对设备或者产品的结构、各种零部件以及工作时的受力、传热等状况进行准确的测试，保证设备运行时有着正确的位移、应变、受力、受热等力学基础参数，保证机械设备在合适的范围运行，避免由于结构问题或者受力、强度等问题导致的运行故障。所以说，应变电测与传感器技术对我国工业生活的发展建设是人类社会未来发展的必然选择。借助一定的设备检测节点来处理一定的信息，从而来监控和检测设备运行的实时环境，有利于大大的推动、保护设备的正常运行以及人们的生命财产安全，展示了广阔的发展前景。

1 技术原理与发展现状

应变电测的原理是将被测物品产生的应变反应到电阻片上，然后采集电阻应变片上由于电阻变化产生的阻值。由于电阻应变片较为敏感，属于敏感性元件，因此在电阻应变片设计以及测量过程中需要注意应变片的连接方式、温度影响、电阻片厚度和敏感度等因素的影响。在应变测量时，需要把电阻应变片连接在被测物件的表面，当被测物表面产生受力变形时，表面的电阻应变片会敏感的捕捉到电阻片基底感应获取的应力信息，从而将信息由基地传到应变片的敏感栅位置，敏感栅根据被测件的变形情况计算出实际的变形量，最终使得电阻应变片产生相应的阻值，转换为阻值数字表达出来。在信息技术的不断推进发展中，应变电测也逐渐走向 了数字化以及网络化，自动采集数据大大增加了电测技术的工作效率以及工作精度，有效促进了应变电测技术发展。

传感器目前主流的有多种类型，例如感光传感器、温度传感器、应变传感器、湿度传感器以及热红外传感器等等，一般在工业系统中常用的传感器是应变计式传感器。在工业系统中，传感器与各个网络的节点密切实时连接，不同的节点之间可以借助一定的协议来实现连接，进而保证在一定的环境信息基础之上进行协同工作，共同完成了数据采集护工作。恰恰传感器凭借着其自身的优越性，例如网络容量大、数据量较小、灵敏度高、实时性好等，进而来发挥出整个网络在传输数据信息的可靠性和安全性，体现了工业系统的优势。

当前，应变电测与传感器技术正在我国各个行业发挥重要的作用，而该技术的发展仍然需要进一步提高，应变电测与传感器技术的水平以及精度必须要达到具有一定的功能使用性标准，达到国际一流水平，以满足我国现代工业发展的需求。总而言之，当前形势下我国应变电测与传感器技术工作的主要目标具体如下：

（1）要能够实现科学的、系统的、精确的且快速的对于工业设备的工作状况进行数据性的描述， 针对未来的工业设备的发展变化趋势，特别是那些我国政府十分重视的行业设备进行重点关注，并根据设备进行技术革新，不断满足发展需求。

（2）要能够更加精确的给出应变阻值，提高技术的精度，根据反馈值保证设备在安全使用范围内。

（3）进一步完善应变电测技术的采集功能，实现多种传感器技术的融合，加强技术创新，不断适应日益发展的科学化生产水平。

2 应变电测与传感器技术的发展应用

2.1 新型设备的产生

越来越先进的工业技术使得工业系统对新技术的要求也越来越高，这也同样刺激了应变电测计的品种以及技术规格都有了突飞猛进的发展。在使用的应力值范围、应用温度、环境复杂程度等方面都有了^大的进步，一些针对特殊环境下使用的应变计也逐渐被推出，如高温应变计、防水应变计等。除此之外，在应用范围上也有了较大的革新，除了常用的温度、应力应变外 ，还包括加速度、称重、超小型、沉降计等新型应变计，在使用精度上有了较大的提高，一些应变计还可以多次重复使用，节约资源，提高 利用率。同时，针对各种应变电测设备，相应的开发出了很多对设备进行物理量测试的技术方法，包括对各种形式的传感器进行数据采集、处理的专门软件，可以实现对应变计以及传感器的自动化测量与分析。新型数字动态应变电测计的使用也是一种技术革新，能够实现应变电测计和 计算机的对接，大大提高了对设备结构、试验进行分析的工作效率，保证了工作质量。

2.2 航空航天领域的应用

近年来，我国航空航天技术得到了长足的发展，同样的，应变电测与传感器技术在其中也起到了不可小觑的作用，是航空航天发展中重要的技术支持。在飞机发动机中，涡轮转子以及涡轮风扇的工作需要很高的温度，发动机转动时温度最高可以达到900℃，要想在这种工作环境下检测发动机叶片的应变变化，所用的应变电阻片必须要能够耐高温，对此，新开发的应变测量计可以实现长时间的高温使用，成功解决了这一难题并取得了良好的效果。此外，在飞机发动机摇臂上采用的动态应变仪取得突出的效果；飞机发动机导管采用的应力检测试片很好的减小了飞机发动机导管 的动应力；发动机矢量喷管采用的载荷测量技术实现了发动机的减重并为发动机优化设计提供数据 理论支持；在返回舱的模拟中采用的应力测试以及动态应变仪保障了返回舱的强度，由此可见，应变电测技术以及传感器技术在航空航天领域有着至关重要的作用。

3 结束语

随着工业化系统的飞速发展，科技化技术水平不断推动着应变电测技术的不断进步，工业设备的应变测试有了更多、更好的选择，为航空航天、铁路运输等工业领域的产品发展提供了有利的技术保障，是计算结构强度、应力应变、温度变化等测试的有效手段，为工业试验以及工业数据分析提供了较为准确的数据资料。

参考文献

[1]李炳生，李斌，曹文清.电阻应变式传感器在结构试验中的应用新技术[J].结构工程师，2011（51）.

[2]沈观林.应变电测与传感器技术的新发展及应用[J].中国测试，2011（02）.

[3]刘九卿.应变式称重传感器技术发展概况[A].称重科技暨第八届全国称重技术研讨会论文集[C].2009.

篇2

高性能结构材料的主要发展方向是轻质、高强高韧、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、低成本、结构功能一体化。“十五”期间，高性能结构材料以国民经济建设和国防事业发展中的重大需求为导向，积极鼓励原始创新，强调跨越式发展，充分利用我国优势资源和已有技术优势，发展具有自主知识产权的高性能结构材料及其先进制备、成形与加工技术，为我国高技术产业的跨越式发展、传统产业的改造升级和可持续发展创造条件。

高性能结构材料：结构材料指以力学性能为主的工程材料。高性能结构材料一般指具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能，并适应特殊环境要求的结构材料。结构材料指以力学性能为主的工程材料，它是国民经济中应用最为广泛的材料，从日用品、建筑到汽车、飞机、卫星和火箭等，均以某种形式的结构框架获得其外形、大小和强度。钢铁、有色金属等传统材料都属于此类。高性能结构材料一般指具有更高的强度、硬度、塑性、韧性等力学性能，并适应特殊环境要求的结构材料。包括新型金属材料、高性能结构陶瓷材料和高分子材料等。

新型聚酰亚胺刹车片

项目简介：我国自行研制的聚酰亚胺半金属轿车刹车片日前通过了国家汽车质量检验中心的鉴定,鉴定意见称,这种刹车片制动性能好,耐热耐磨,达到了国际先进水平。 这个新成果是由中科院长春应用化学研究所研制成功的。研究人员介绍说,随着道路条件和车辆性能不断改进,对汽车制动器的要求越来越高。就轿车而言,在连续刹车的情况下,刹车片表面工作温度可达500℃以上,需要高耐温高耐磨的刹车材料来维持汽车制动性能的稳定,保证行车安全。

趋势意义：国内先进

激光近成形钴基高温合金研究

项目简介：利用激光近成形技术,采用钴基合金粉末在金属零件表面进行单道多层熔覆成形试验,获得具有良好外形和尺寸精度2～20mm的薄壁零件.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、电子拉伸试验机和显微硬度计等分析仪器对其微观组织、微观成分分布及抗拉强度和硬度进行了分析和测试.结果表明,所成形的薄壁零件的组织为细小的枝晶,层间成分分布均匀,没有明显的成分偏析.力学性能测试结果显示其性能可满足实际使用要求."

趋势意义：国内先进

高性能镁-稀土结构材料研制、开发与应用

项目简介：由于镁合金具有低的密度．质轻、高比刚度、卓越的机械性能、高的硬度及良好的铸造性能，近几十年来镁合金的应用一直是自动化工业的目标之一。然而，高温特殊用途。例如在发动机上的应用，通常的镁合金就受到了限制。因为在高温下它们的强度和抗蠕变性能都比较差。由于镁一稀土合金增加了材料的抗拉强度、延展性及抗蠕变性能，稀土加入形成镁-稀上合金就可以满足高温应用的要求。

趋势意义：对国内外镁一稀土合金的研制、开发与应用状况及发展趋势有着重要意义，同时结合我国相关单位的研究进展，引领我国镁-稀土合金的发展。

高性能细结构炭材料的制造方法

项目简介：本发明涉及一种高性能细结构炭材料的制造方法是通过以下步骤实现的：以具有自烧结性含沥青中间相的炭微粉为基体组分和以纳米材料中的一种和几种为添加组分，不加粘结剂，采用高速混合机混匀(1)；通过成型装置成型(2)；焙烧(3)；石墨化处理(4)；本发明的有益效果是：用本发明制造出来的细结构炭材料结构致密，体积密度1.90g/cm3以上；机械强度高，抗折强度75MPa以上，抗压强度190MPa以上；抗高温氧化，可在650℃以上的氧化性氛围和2500℃还原性氛围中长时间使用；用途广泛：可作为连续铸造的结晶器、电火花加工机床的电极，高温烧结模具、金属冶炼坩埚，以及航空航天发动机密封和耐烧蚀部件等。

趋势意义：国内先进

高强度、低介电常数的二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷及制备方法

项目简介：一种高强度、低介电常数的二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷，其特征在于以Si3N4为基体，以外加SiO2和Si3N4颗粒表面氧化生成的SiO2作为结合相将Si3N4颗粒结合起来，石墨为造孔剂。发明涉及一种以高纯度、低介电常数的二氧化硅结合的Si3N4多孔陶瓷及制备方法，其特征在于石墨为造孔剂、以外加或氮化硅颗粒表面氧化生成的二氧化硅为结合相的氮化硅多孔陶瓷利用外加和氮化硅颗粒表面氧化生成的二氧化硅在高温下的烧结把氮化硅颗粒结合起来，利用粉料颗粒堆积成孔或造孔剂氧化烧除成孔，从而得到二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷。Si3N4∶SiO2∶石墨∶＝0～100∶0～30∶0～25(重量比)，加入酚醛树脂和乙醇，混合后球磨、烘干、研磨、过筛、干压成型，然后在空气中烧成，得到二氧化硅结合的氮化硅多孔陶瓷。所得多孔陶瓷的抗弯强度可达137MPa，总孔隙率10～60％，常温介电常数2～7(1GHz)，可用于常温和高温环境下使用的天线罩、催化剂载体等材料。

趋势意义：国内先进

纳米结构材料在全固态锂电池高性能固体电解质中应用

项目简介：全固态锂离子电池，即固体电解质锂离子电池，是新近发展起来的新一代锂离子电池，它的实用化将能有效消除现在商品化液体电解质锂离子电池的安全性差与能量密度低的问题。而且具有安全性能好、化学性能稳定、使用寿命长、充放电循环性能优越，自放电速率小、比能量和能量密度高、易于将锂电池小型化、工作温度范围大，可用于许多极端的场合等诸多优点。正是被这些优点所吸引，近年来国际上对全固态锂离子电池的开发和研究非常活跃。如图1所示是采用磁脉冲压实技术制备全固态锂离子电池单电池结构示意图，其优化的设计能够很好的避免电池的短路。采用磁脉冲压实技术，能够很好的制备出全固态锂电池堆，如图2所示。从而使为大型移动设备供电成为可能，最后得到的绕式全固态锂电池堆各层厚度均匀，接触致密，而且制备过程中不需要经历热处理的过程，这样就使很多在一定高温不稳定的电极或电解质材料的应用成为可能，很适合大规模地制备大型的固态锂电池堆。

趋势意义：随着材料制备技术水平的不断提高，以及制备成本的降低，并采用可行的方法控制纳米结构材料颗粒分散和使用过程中的化学稳定性问题，必然会使锂离子导体的性能得到更大的提高，并拓宽其应用范围，尤其是在全固态锂离子电池的大规模实用方面发挥显著作用。

高性能环氧复合材料