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美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统_文邦伟

美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统_文邦伟
美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统_文邦伟

第8卷第1期收稿日期:2010-08-06

作者简介:文邦伟(1967—),男,四川万源人,研究员级高级工程师,主要从事环境试验情报和产品环境防护开发设计。

美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统

文邦伟1,2,朱玉琴1,

2

(1.中国兵器工业第五九研究所,重庆400039;2.重庆市环境腐蚀与防护工程技术研究中心,重庆400039)

摘要:美军最新开发了全尺寸车辆腐蚀模拟仿真和建模工具,称为加速腐蚀专家模拟器(ACES ),它与实际加速腐蚀耐久性试验(ACDT )数据高度相关。该系统引入现有全尺寸车辆3D 几何模型,进行综合检测以确定有无故障并报告补救措施;采用了基于腐蚀和涂层失效机理分析的各种人工智能解决方案;使用了由专家、ACDT、实验室试验数据以及现场观测值建立起来的知识库等。该系统工具包括解释程序、设计评审咨询程序和健壮知识采集程序。

关键词:美军;腐蚀;仿真;人工智能;轮式车辆中图分类号:TG174

文献标识码:A

文章编号:1672-9242(2011)01-0042-06

U.S.Army Accelerated Corrosion System Based on Simulation

WEN Bang-wei 1,2,ZHU Yu-qin 1,

2(1.No.59Institute of China Ordnance Industry ,Chongqing 400039,China ;

2.Chongqing Engineering Research Center for Environmental Corrosion and Protection ,Chongqing 400039,China )Abstract :U.S.Army recently developed a complete vehicle corrosion simulation and modeling tool called accelerated corrosion expert simulator (ACES),which has a high degree of correlation to actual accelerated corrosion durability test (ACDT).The system imports existing 3D geometric models of full vehicles which conducted integrity check to determine if there are missing or improper entities and a report is issued to the user describing remedies solution;various artificial intelligence solution was adopted according to base material corrosion and coating mechanism analysis;repository comprised of expert,ACDT,laboratory experiments data and observed value on the scene constructed through arithmetic was applied.The system tool includes hermeneutic program,design-examine -consultation program and strong knowledge collection program.

Key words :U.S.army ;corrosion ;simulation ;artificial intelligence ;wheeled vehicle

腐蚀不仅影响装备战技性能、战备完好性和安全性,而且会造成巨大的经济损失。调查表明,美军

装备和基础设施因腐蚀而导致的直接腐蚀费用每年达200亿美元,其中陆军车辆腐蚀的总费用为20亿

第8卷第1期美元。美国国会通过立法要求国防部优先解决腐蚀问题。在陆军目前的车辆中,M1A1和M1A2主战坦克、战术载运卡车和装甲陶式武器通用载运卡车的总腐蚀费用和每辆车费用排前4位。为此,美军开发了全尺寸车辆腐蚀模拟仿真和建模工具,并将其应用于车辆腐蚀状况的预测预报。

1加速腐蚀专家模拟器(ACES )系统

按照美国防部的要求,军用车辆加速腐蚀试验1a 要能够模拟22a 的实际使用情况。在美陆军阿伯丁试验场,军用车辆加速腐蚀试验费用为140万美元/(辆·a )。图1为模拟实际现场使用的加速腐蚀耐久性试验(ACDT ),包括在车辆表面喷洒腐蚀性电解质、强化温度和湿度等因素以加速车辆腐蚀过程。根据对陆军中型战术车辆车族(FMTV )和海军陆战队中型战术车辆替代型(MTVR )的试验结果确定了60多个改进措施以减少车辆全寿命周期费用。对于FMTV,加速腐蚀试验结果帮助项目经理确定在39个部件上有超过200个零件需要被加固,其投资为2550美元/辆,而投资回报率则为1∶6.3。

腐蚀的成因极其复杂,诸如环境、材料、涂覆层、结构和用途等都会影响腐蚀过程,从而导致其不确定性和多值性。要采用通常的基于物理或者电化学模型等方法来等效模拟复杂系统的腐蚀和老化是非常困难的,且需花费大量的时间和经费。

美国陆军坦克与机动车辆司令部委托GCAS 公司开发了全尺寸车辆腐蚀模拟仿真和建模工具,称为加速腐蚀专家模拟器(ACES )系统,它与实际

ACDT 数据高度相关。系统运用现有的3D CAD/CAE 模型,经过功能扩展来支持腐蚀预测。系统通过比较以前的加速试验与其他腐蚀试验的观测结果并显示热点以预测腐蚀,同时补充了所需的几何详图。系统包括一个健壮知识采集程序(该程序结合学习算法,获得了为改进预测算法的新实验或用来半自动更新系统的知识库);还包括适合各种涂层的老化以及在泥浆包裹区域加速的电偶腐蚀和缝隙腐蚀等的预测算法。目前,ACES 能够对陆军资产腐蚀级数进行预测预报,因此许多陆军项目(例如未来作战系统等)都要求获得腐蚀预测及控制方面的信息。ACES 本质上是通用的,可用于评估和分析大多数资产(例如地面车辆、航空器和设施的腐蚀状况)。

2ACES 系统的技术体系

ACES 系统的一般技术体系结构(如图2所示)

由以下模块组成。

图1加速腐蚀耐久性试验(ACDT )

Fig.1Accelerated corrosion durability test(ACDT

图2ACES 体系结构Fig.2ACES Architecture

文邦伟等:美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统

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装备环境工程2011年02月1)推理模块包含人工智能解答工具组件,例如

基于规则的产品系统(专家系统)、模糊逻辑、贝叶斯网络工具、马尔可夫链接、神经网络、回归方法(时间序列分析)、再生算法、回归检索技术等,它可用于描述腐蚀过程的不同模型。

2)长期知识库包含规则、解决方案、腐蚀模型以及用户输入的与所研究的几何结构之间的关系。

3)知识采集程序知识库在人类主题专家帮助下,用数据挖掘方法提取现场和实验性腐蚀数据。

4)学习模块用来转换收集的新知识,按照适当的属性和相互关系正确地填充ACES知识库。该学习模块将是“半自动”的,因为以前从现场和试验数据库获取的模型和相互关系已经建立,其信息可自动更新。

5)工作存储器容纳事件或证据(例如环境和工作剖面的整体数据库)的工作,采用推理机输入几何结构。

6)基本算法建立在推理模块内,它要依据工作存储器内的“事实”或目标与实际输入相匹配,直到获得令人满意的、合适的人工智能解决方案。

7)推理机依据输入的事实和车辆几何结构判断合理的相互关系,把正确的“规则”区分出来,处理所有与知识库系列规则产生的任何冲突,利用最高优先权的适当解决方案得到的相互关系,选择“最佳”人工智能解答方案并执行。

8)CAD/CAE系统接口适合于转换3D全几何结构数据文件,例如HMMWV车辆的3D BRL-CAD弱点模型。这些非常详细的模型将可能被编辑以删除多余的信息,并更新细节缺乏的区域(例如描述搭接缝)。

9)几何结构分析程序采用单独的基于规则的产品系统以确定某些与几何结构有关的事实,例如:阳极面积与阴极面积的比率、缝隙、泥浆包埋、集水/不正确的排水区。

10)作为专家系统的解释程序向用户描述推理。

11)为来自系统解释程序和几何结构分析程序的咨询系统提出对策建议,使用户能采取避免腐蚀的措施。

12)用户界面是一个基于Java的图形用户界面,用于用户与专家系统的沟通。3车辆几何结构

为模拟车辆腐蚀,建立了3D CAD/CAE模型文件并输入ACES。图3是一个包含290万基本要素的中等大小的STEP(产品型号数据交换标准)模型例。陆军和车辆生产商使用的模型是非常详细的,图4为中等大小的STEP-HMMWV模型门铰链放大图。

对模型进行综合检查以确定所有必要的基本信息(例如材料性能)是否包括在输入模型中。如果没有包括,则要说明异常情况,并向用户提示缺失或需要转化的信息。软件向导通过补充所缺失的几何结构信息如紧固件和连接件(焊接、铆接等)以及涂层系统细节来指导用户,以便以半自动化方式输入到模型中。

4几何结构分析

一旦装配了令人满意的几何结构图,ACES

就要图3中等大小HMMWV模型(以STEP-AP214格式输入)Fig.3Mid-size HMMWV model(imported in STEP-AP214 format

图4中等大小STEP-HMMWV模型门铰链放大图Fig.4Zoom of door hinge on the mid-size STEP-HMMWV mo-del

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第8卷第1期

确定所有空隙、泥浆包裹区域和排水有问题的部位。已经确定的自动特征识别的2种补充方法都与基础几何学和拓扑学有关。

第1种方法采用外表面总数、边缘总数、外表面类型、凸起或凹陷、法向矢量和外部通道取向参量等信息判定是否包括在特征之内。该方法能辨认盲孔、通孔、槽、通槽、凸台、楔子、T形槽、台阶、槽口、局部柱面和扇形面等特征。ACES特征识别算法从采用的预测模型几何结构中提取适当的参量,困难的是交叉特征的识别。基于考虑立体边界(边缘连通性、平面性、凸起或者凹陷)及其凸度或凹度的第2种方法,可确定特征和发现组合特征。

还有一些其他方法可用于描述特征和提取边缘,例如神经网络、立体端点转换、边缘和外形图以及基于参量分类的学习算法等。然而,目前的研究表明上述2种是最易理解和编码的方法。

对几何结构特征模型(例如有利于腐蚀的缝隙)的询问,需要进行大量计算。要加快这个过程,这些算法将被编码以适合并行处理,使其可以在高性能计算机或图形处理器上执行。选定几何结构特征,然后依据腐蚀/涂层老化算法,按其重要程度被加权/筛选以便采用。

5腐蚀预测模型

理解和接受非程序的人工智能方法的最佳方式是进行参数分析,图5即为一个简化的人工智能分析方法。Y j为期望的输出,是假设的n个独立输入自变量X i的函数,表达式为:

Y j=f k(X1,X2,X3,……X n)

输入的自变量X i代表客观“证据”或“事实”而被交付给系统,如所研究系统的车辆几何细节、材料、环境、工作用途等。用于描述X i和Y j之间关系的函数式,由一组“k”人工智能模型及其相互关系、所用模型要求而定义的人工智能解决程序提供,例如规则组。汇集的模型、支持的关系和属性统称为“知识库”(如图3所示)。合适的人工智能解决程序被安装在图3所示的推理模块中以执行运算,包含模型、规则、相互关系和属性的知识库,组合了来自分析模型、测试结果、故障数据、课程学习设计规则和现场专家意见等信息和观测结果。按照腐蚀和涂层失效

机理分析,有多种与这些“k”模型关联的人工智能解决方案被采用,解决方案的方法包括:基于规则的“专家系统”、适合于模糊规则的模糊逻辑、贝叶斯网络、马尔可夫链和神经网络等。

1)数据X i分类。影响腐蚀的关键因素分为7类。

(1)几何结构与设计。在几何结构与设计范畴,确定了12个因素作为输入到腐蚀模型的数据:搭接、焊接、紧固件、缝隙、泥浆包埋区、浸水、排水区、防护层、密封(特别是保护电子设备)、电耦合(面积比)、取向、屏蔽(电解质、碎渣和磨蚀)。

(2)环境。在环境方面,确定了16个因素:湿度、盐雾、泥浆、涉渡、干燥、温度、紫外线暴露(阳光)、振动、冲击、石头啄击、行驶里程、行驶地形、流体(油、冷却剂、制动液、蓄电池酸液、燃料)、酸沉积(雨、雪、雾、凝露、干沉积物)、磨蚀(沙尘暴)、相对运动(微振磨损、振动和冲击)等。

(3)维护活动。在维护活动方面,确定了8个因素:清洗、干燥、润滑(当需要维护操作系统时)、连接、去污、喷涂、修饰、液体更换。

(4)材料种类。材料种类分为5大类:金属、合金、金属陶瓷(陶瓷基金属复合物,例如金属陶瓷联接和密封、刹车、离合器、电子设备)、非金属(塑料、橡胶、玻璃、复合材料)、涂层系统(有机、无机、陶瓷、金属)。

(5)材料的常规性能。材料的常规性能提供了在预测模型中使用的另一套数据输入,确定的相关要素包括:厚度、硬度、强度、延展性、耐磨性、耐温性、电阻、电化学性能(钝态、腐蚀电位)等。

(6)金属和合金材料的附加性能。金属和合金材料的附加性能可提供其特有的补充输入参数,包括:制造方法(铸造、辊轧、锻造、锻制、烧结等)、热处理工艺等。

(7)涂覆层系统材料的附加性能。涂覆层系统材料的附加性能可提供其特有的补充输入参数,因此可测量的涂覆层性能对为ACES预测的涂覆层体系老化建模至关重要。可测量的涂覆层性能见表1。

2)腐蚀/失效模式。图5的方法提出了分析腐蚀类型数,或者腐蚀/失效模式的解决方案算法。这些腐蚀/失效模式被分成5组,以利于材料和下述相关腐蚀模式间的匹配。

(1)金属和合金(按照ISO和ASTM标准进行大

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装备环境工程2011年02月

气暴露):全面/均匀腐蚀、电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、

脱合金成分腐蚀、应力开裂(SCC、疲劳)、侵蚀(气蚀、

磨蚀)、晶间腐蚀(剥落)、微生物诱发腐蚀、氢脆。

(2)涂层系统:锈穿(针尖、不规则表面)、分层

(凹陷/涂层下腐蚀、渗透起泡、剥落)、装饰性缺陷(颜色变化、失光、嵌入污垢或污点)、侵蚀或磨蚀(厚度损失、结构变化)。

(3)紧固件和五金零件:电偶腐蚀、缝隙腐蚀、镀层/涂层变薄/损坏、绝缘垫圈或密封胶失效、材料冶金、与强度有关的失效(螺纹破损)、顶托、磨损、应力(增加腐蚀敏感性)、微振磨损。

(4)电子零件:外部插接件腐蚀或失效、电子仪器腐蚀或失效(如果在密闭地密封则可大大减缓)。

(5)电气零件:暴露的插接件腐蚀或失效(通过涂覆润滑油可减缓)。

ACES包括随时间变化的涂层系统失效的单独模型。该模型模拟涂层老化和出现的腐蚀分2个阶段,如图6所示。

上述方法提供了在材料和可用腐蚀模型或失效模式之间的局部映射。表2为金属和合金以及涂层系统提供了腐蚀模型或失效模式的具体清单,也考虑了其他材料和腐蚀模型/失效模式。表2中紧固件和五金件腐蚀模型/失效模式可用于金属和合金、金属陶瓷、陶瓷、橡胶和塑料。金属陶瓷还映射到电子元器件,因为它们被用作电阻器、电容器和其他电子元件,可能受到高温的影响。金属基复合材料、玻璃和复合材料的腐蚀模型/失效模式尚未确定。

通过ACES,表2中的映射被用来选择并建立相应的风险评估和预测模型。相互关系取决于正在调查中的材料和所关心的具体腐蚀模型/失效模式。例如在分析金属紧固件时,将强调电偶腐蚀,从而采用特殊的紧固件和五金件模型,而不是采用对所有金属和合金都有效的通用模型。

3)输出度量。图5中用Y j表示来自各模型的期望的输出度量,该系统将运行恰当的1个或多个腐蚀/失效模式,或按照用户要求对所调查的组件中感兴趣的部件选择性地分析这些模型。对各个模型的运行和感兴趣的部件期望的输出如下。

(1)对腐蚀或失效可能性的整体风险评估表示为:低风险(优良状况);可接受的风险(可接受的状

表1可测量的涂覆层性能Table1Measurable coating properties

涂覆层类型金属涂层有机涂层

转化涂层前处理密封剂钝态层陶瓷涂层

可测量的性能

牺牲性、抗磨强度、润滑/摩擦系数、耐热性、电性能、耐冲击性

热性能(耐热/冷)、表面张力、强度、渗透性(湿气/离子)、附着力、完整性(表面缺陷、孔隙率、边缘覆盖率)、硬度、耐冲击性、耐石啄、耐紫外线、耐剥离(耐凹陷性、渗透起泡、丝状腐蚀)、耐龟裂、耐化学品稳定性、耐失光和褪色

附着力、耐腐蚀性、表面张力、热性能、电性能

形态(晶体大小和结构)

表面张力

耐磨强度、耐腐蚀性、厚度、脆性、耐冲击性、电导率、剥离性

断裂韧性、脆性、耐温性、耐磨强度、附着力、

表面张力

图5人工智能分析方法

Fig.5AI analysis

approach

图6两阶段老化模型

Fig.6Two phases deterioration model ·

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第8卷第1期况,但建议改善);高风险(恶劣状况,必须进行改善)。

(2)时间函数,即风险评估如何随时间演变,或者及时描述其对用户的价值。

(3)对输入参量的腐蚀/失效敏感性进行风险评估。

另外,也可以选择车辆的一个特定部件或者区域,并显现其腐蚀风险随时间的变化,如图7所示。上述结果将通过图形接口显示,如通过图8所示的随时间变化而改变颜色的全尺寸车辆的影像来识别腐蚀“热点”。

目前的ACES 只在几何结构上显示腐蚀的可能性。通过用ACES 量化计算位置和指标是第1步。为了将该模式扩展到包括结构完整性的损失,如应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳,这些热点必须按照有限元模型的代码进行量化以便应用。腐蚀会在2个方面影响结构,首先是明显减少金属壁厚。实际上,维护的要求是基于因发生腐蚀而造成的“损耗”量(金属

损失)。其次是更敏感的影响,即:在材料性质上的变化,或者更恰当的讲,在疲劳和裂纹萌生位置材料状态变化。当在有限元分析中具体表现腐蚀影响

时,该项工作通常不考虑。这个扩展可以通过采用目前用来显示腐蚀倾向发展的相同的人工智能统计技术来完成。

腐蚀发展在金属失重和裂纹萌生敏感性方面对结构的损害,类似于使用按主题专家提供的物理和电化学条件的模拟。在任何时间点,既定的条件/状况(金属厚度和裂纹萌生位置),可以采用有限元分析和/或其他程序性工程分析进行结构评估。随着结构完整性状况的确定,其他各种“成效”问题可能得到解决,如腐蚀对任务战备完好性、人员安全风险

(下转第52页)

表2在材料和腐蚀模型/失效模式之间的映射

Table 2Mapping between materials and corrosion models/failure modes

金属和合金

涂层系统

√√√

紧固件和五金件

√√√√

电子元器件

电气零件

塑料橡胶

玻璃陶瓷复合材料有机

无机陶瓷

非金属涂层系统金属和合金金属基复合材料

金属陶瓷

材料

腐蚀模型/失效模式

图7选择的部件腐蚀风险随时间的变化

Fig.7Progression of corrosion risk of a selected component over

time

图8在选择时间点的HMMWV 几何结构模型的腐蚀健康状

况瞬态图

Fig.8Snapshot of corrosion health of HMMWV geometric model

at a selected time

point

文邦伟等:美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统·

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装备环境工程2011年02月

6结论

1)海洋大气环境加速腐蚀可选用由“紫外照射”和“周期浸润”2个环境块模拟。

2)在具备真实典型海洋大气环境谱数据、自然环境与加速环境对标准潮湿空气折算关系基础上,建立加速试验环境谱与典型海洋大气环境谱的当量

加速关系,其方法简便、可行。

3)文中确定的海洋大气当量加速腐蚀环境谱及当量关系可用于飞机(尤其是海军飞机/舰载飞机)的结构选材或/和防护体系、腐蚀关键结构日历寿命试验研究与验证、设计与评定。

参考文献:

[1]

穆志韬,曾本银.直升机结构疲劳[M].北京:国防工业出版社,2009.

[2]刘文珽,李玉海.飞机结构日历寿命体系评定技术[M].北

京:航空工业出版社,2004:75.[3]穆志韬.飞机服役环境当量加速腐蚀折算方法研究[J].海军航空工程学院学报,2007,22(3):301—304.[4]

MILLER Robert N,SCHUESSLER R L.Predicting Service Life of Aircraft in Various Environments[J].Corrosion,1989(8):

12—21.

图1海洋大气环境当量加速腐蚀环境谱

Fig.1Accelerated corrosion environment spectrum of marine

environment

(上接第47页)

和维修/翻新费用等影响。

ACES 预测算法将采用专家知识、课程学习、现场检查数据、实验室和现场模拟ACDT 数据来校准。选定FMTV,MTVR,HMMWV 和LVSR (后勤车辆系统替代型)等4种陆军和海军陆战队车辆用作校准和验证。

6结论

美军基于模拟仿真的加速腐蚀系统是基于人工智能技术的统计架构,其中包括采用学习算法使ACES 随时间的推移而成长并变得更加准确的知识获取程序,输出结果则是预计的腐蚀和车辆随时间而劣化的概率。目前,美军仍在持续进行研发以完善该技术,近期计划在2010年底发布测试第2版。未来的计划则包括对评估车辆结构完整性所需的金

属损失和裂纹萌生位置的联合预测。美军期望在10a 之内,将利用较多的知识将ACES 发展进化成为永不退休的专家工具。

美军开发的可与车辆实际加速腐蚀耐久性试验数据高度相关的模拟仿真加速腐蚀试验技术,能够对车辆耐腐蚀设计提供直接反馈,将取代许多实际的腐蚀试验,减少对冗长和成本昂贵的车辆腐蚀试验的要求。该技术在装备腐蚀控制设计上的广泛应用,不仅能够提高装备的战备完好性、安全性,而且能够大幅缩短装备研制与鉴定试验时间、节省试验经费以及降低装备全寿命周期费用。参考文献:

[1]

SAVELL C Thomas,HANDSY I Carl,AULT Pete,et al.Accelerated Corrosion Expert Simulator(ACES )[C/OL]//DoD Corrosion Conference 2009[2009-08-14].http://https://www.doczj.com/doc/b19097430.html,/conferences/dod2009/index.asp.余不详

·

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盐雾腐蚀试验判定标准

盐雾腐蚀试验判定标准 盐雾腐蚀试验箱的试验标准与简单介绍 一、腐蚀就是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化与污染物等腐蚀成分与腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就就是一种常见与最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾就是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分就是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋与内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀就是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层与fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验就是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验就是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以就是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)就是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2、h之间。 2、醋酸盐雾试验(ASS试验)就是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它就是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 3、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)就是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,

(完整版)《物流系统模拟与仿真》教学大纲.doc

《物流系统模拟与仿真》教学大纲 课程代码: 0212202 课程类型:专业课 学时: 32 学分: 2 适用专业:物流管理 先修课程:管理学、经济学、物流管理、仓储与配送管理、运输管理、运筹学、供应链管 理一、教学目标 《物流系统模拟与仿真》是工商管理学院开设的一门专业基础课程,是一门专门研究系统模拟和仿真的理论、 方法在各种不同类型物流系统的实际运用的学科,是一门实践与理论结合性较强的应用学科。 系统模拟与仿真技术在物流领域中的应用内容丰富、形式多样、发展迅速。本课程教学的总体目标是,使学 生基本掌握物流系统如商贸物流系统、供应链系统、生产物流系统、运输与配送系统、仓储系统和区域物流系统 模拟与仿真完整的知识体系结构,力求学生能全面、系统地掌握物流系统模拟与仿真的基本理论、方法和实际应用,同时能了解系统动力学和智能优化等技术在物流系统模拟和仿真中的应用、常见的应用于物流领域的仿真软件与分析物流系统仿真技术的发展趋势。 二、教学基本要求 (一)教学内容 1.系统建模与仿真概述 系统的定义和分类;系统建模概述;建模与仿真活动的组成要素;系统建模与仿真的作用和方法;仿真的发 展趋势。 2.商贸物流系统建模与仿真 商贸物流系统概论;商贸物流系统预测方法;商贸物流系统中的分销需求计划及其仿真;商贸物流系统中的物流需求计划及其仿真。 3.供应链系统建模与优化 供应链的概念及其特征;供应链系统建模方法;供应商选择问题建模与分析。 4.生产物流系统建模与仿真 生产物流系统模型;设施布置规划与建模;运输与装卸系统仿真。 5.物流运输与配送系统建模与优化 物流运输与配送规划问题概述;物流运输决策问题建模;遗传算法求解协同配送问题。 6.仓储系统仿真 仓储系统决策概述;AS/ RS系统仿真;仓储管理系统仿真分析。 7.区域物流系统建模与仿真 区域物流系统概述;区域物流结点选址规划;系统动力学概述;基于系统动力学的区域物流系统仿真。 8.仿真软件在物流系统中的应用 仿真软件的发展及应用概括;物流仿真软件包介绍;主流仿真软件比较。 9.物流系统仿真技术展望 物流系统仿真的核心技术;物流系统仿真技术展望;物流系统仿真技术的后续研究热点。 (二)教学方法和手段

美军建模与仿真网上信息概览

美军建模与仿真网上信息概览(1) 摘要:本文通过美军披露在互联网上公开网页中的大量信息来追踪美军的仿真模拟的组织机构,技术体系,应用系统,学术活动等,并选择“美国国防部建模与仿真办公室”(DMSO-Defense Modeling and Simulation office)下属的“建模与仿真信息分析中心”(MSIAC-Modeling and Simulation Information Analysis Center)列出的建模与仿真网页目录,概要地介绍美军仿真与模拟的概貌以及有关情况。 关键词:美军仿真建模 今天,越来越多的国家重视“超前的智能较量”。西方发达国家,特别是美国,在这方面做了大量的工作,并取得了一些成功的范例。“海湾战争”、“科索沃冲突”等近期的几场高技术局部战争,都包含有大量“超前智能较量”的内涵。前不久,美国又进行了太空战模拟演习,充分表明了他们对于仿真模拟的重视。在这种形势下,我们有必要对美军仿真模拟的组织机构、技术体系、应用系统、学术活动等进行分析研究。本文选择“美国国防部建模与仿真办公室”和国防部信息技术中心(DTIC—— Defense Technical Information Center)协同主办的“建模与仿真信息分析中心”(MSIAC)列出的建模与仿真网页目录,并循此目录探讨美军仿真与模拟情况。 1 美军建模与仿真(M&S)的主要网页 l.1 关键的建模与仿真网页(Key M&S Sites) DMSO,国防部建模与仿真办公室(Defense Modeling and Simulation opce)。HLA,国防部高级体系结构(DoD High Level Architecture)。MSRR,建模与仿真资源知识库(Modeling & Simulation Resource RePosi-tory)。 1.2 联合建模与仿真网页(Joint M&S Sites) ALSP,聚合级仿真协议(Aggregate Level Simulation Protocol)。CSL,冲突仿真试验室(The Conflict Simulation Lab)。发展和支撑联合冲突仿真(JCS)、联合战术仿真(JTS)和联合冲突和战术仿真(JCATS)。国防部建模与仿真资源知识库(Defense Intelligence MSRR)。HPCMP,高性能计算机模拟程序(High Performance Computing Modernization Program)。JASA,联合委派支援行动(Joint Accreditation Support Activity)。JSC,联合作战中心(Joint Baule Center)。JIMM,联合临时任务模型(Joint Interim Mission Model)。JMASS,联合建模与仿真系统程序办公室(Joint Modeling and Simulation System Progrsm office,Joint Chiefs of Stuff)。JSIMS,联合仿真系统程序办公室(Joint Simulation System Program office)。JWARS,联合作战仿真办公室(Joint WARfar Simulation office)。JWFC,联合作战中心(Joint WarFighting Center)。JWID 01,联合战斗协同演示01(Joint Warrior Interoperability Demonstration 01)。KBSC,朝鲜战争仿真中心(Korea Battle Simulation Center)。Live Fire Test and Evaluation,实弹演习与评估。MATRIS,人工训练系统,人的性能,人的因素(Manpower,Training Systems,Human Performance,Human Factors)。OSD Acquisition Deskbook,OSD采办手册。STOW,战争综合演示室(Synthetic Theater of War)。TSO,威胁系统办公室和自动联合威胁系统手册(Threat Systems Office and the Automated Joint Threat Systems Handbook)。

盐雾腐蚀试验判定标准

盐雾腐蚀试验判定标准 一、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。 大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠, 它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐 盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、 交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2.h之间。 2、醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 3、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度 大约是NSS试验的8倍。 4交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,它实际上是盐雾腐蚀试验箱中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但在

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

大型武器装备动力系统预研仿真系统

大型武器装备动力系统预研仿真系统 1. 引言 目前,国内科研机构对仿真的重要性已经有了越来越深刻的认识,将仿真技术应用到科研项目的各个阶段,包括方案论证、算法设计、算法验证、成果检验、教学培训等。随着多学科的交叉渗透,一个重大仿真研究课题往往涉及到多个专业,需要多人、多课题组、甚至多研究机构来协同完成。如果没有一个通用性强的解决方案,在项目集成阶段,各种不兼容、不开放的问题就会集中暴露出来,导致项目延期甚至失败。 跨平台分布式仿真支撑系统能够解决不同仿真系统的集成问题,可以在大型项目规划阶段,为后期项目的集成提供一套完整的解决方案,并且为项目未来的扩展预留了接口,能够大大方便不同小组和机构的协同仿真。由于大型武器装备系统复杂程度高、参与单位多、不确定性因素多,因而其研制具有实施周期长、费用支出多、技术风险高等特征。为了降低系统研制过程中的风险,必须在论证设计过程中对其研制风险进行详细的分析和评估。研制风险一般包括技术风险、费用风险和进度风险[5,6,7]。使用仿真系统介入研究的各个阶段,是降低风险的有效方法。军事仿真对高性能、分布式的仿真支撑平台的需求日益迫切是业界共识,作为涉及国家重大国防安全的航空航天以及军事等领域,迫切需要一款这样的具有自主知识产权的仿真支撑平台,进行仿真研究。 2. SimuWorks?军事版 2.1 系统构成 SimuWorks?将开发、调试、验证、运行、分析等各种仿真功能进行了整合,创立了“仿真系统制造工厂”的新理念,大大提高了仿真系统的开发效率。

2.2 主要功能及特点 SimuWorks?运行于Windows平台,具有优秀的系统可维护性、可拓展性、可移植性与开放性;系统数据库规模庞大,可实现多流程分布式计算,为大型仿真系统的运行与开发提供稳定、高效的平台;可实现一机多模,大大降低了用户的使用和维护成本。 模型开发过程采用先进的图形化自动建模技术,开发、维护人员只需根据设计图纸进行简单的绘图式建模即可自动完成模型的生成。同传统的手工编程式、填表式、模块式建模方法相比,图形化自动建模具有建模周期短,工作效率高、通用性强、易于维护和管理的优点。 SimuWorks?具有丰富的算法和模块库,仿真范围广,精度高。主要包括:热力系统通用模块库、控制系统模块库、电气系统模块库、锅炉系统模块库、蒸汽/燃气轮机系统模块库、舰船动力系统模块库、化工系统模块库、流体网络实时算法库、电气网络实时算法库等。 SimuWorks?目前支持最新的32位和64位Windows操作系统,以及最常用的Fortran和C++编译器。 2.3 分布式仿真插件SimuHLA SimuHLA插件在仿真引擎SimuEngine和基于HLA标准的分布式仿真环境之间提供一个接口,用户可将经过图形化建模工具创建的仿真模型分别部署于分布式仿真环境的各个节点,并且定义仿真模型之间的交互关系。SimuEngine启动后作为联邦成员加入联邦,订购各种对象和交互类,联邦管理器可对各个成员节点进行管理,实时监控各个节点运行状态,提供时间同步服务。

VR虚拟训练仿真系统

VR虚拟训练仿真系统

目录 一概述 (3) 1.1 项目背景及目标 (3) 1.2 系统优点 (3) 二系统功能 (4) 2.1 地形选择 (4) 2.2 沉浸式畅游 (4) 2.3 模拟射击 (4) 2.4 参数分析 (4) 2.5 模拟对抗训练 (4) 三系统组成 (4) 3.1 系统组成框图 (5) 四系统模块设计 (5) 4.1 地形编辑 (5) 4.2 模型设计 (6) 4.3 数据分析 (6) 4.4 对抗训练 (7) 4.5 沉浸式畅游 (7)

一概述 1.1 项目背景及目标 VR虚拟训练仿真系统是以VR虚拟技术与真实枪械模型相结合所开发出来的虚拟仿真系统。 采用VR技术模拟出逼真多维的环境,通过立体头盔、数据服和数据手套或三维鼠标操作传感装置,做出或选择相应的战术动作。通过不同的处置方案,体验不同的作战效果,进而像参加实战一样,锻炼和提高战术水平、快速反应能力和心理承受力,培养作战技能。包含枪械射击、对抗训练等项目。 1.2 系统优点 (1)VR虚拟训练仿真系统优点,分别是:不受环境影响、性价比高、观赏性强、仿真度高。 不受环境影响:无需亲临现场就可以起到真实的操作过程,不受条件的约束。 性价比高:实际的实验造价高,成本高,运用VR技术可以大大的较少成本,让您以最低的成本完成实验的真实效果。 开放性好:提供各类武器、装备的高精度复原、特性展示、虚拟拆装训练等功能。 观赏性强:VR虚拟训练仿真系统有专门的的武器展间,会罗列出不同型号的枪械。 仿真度高:整个系统是采用真实的物理模型,结合三维设计模型,制作复杂的作战地形、雨雪天气等各种可能对战局产生影响的场景或事件,实现真实对抗,为对抗训练起到一个有力指导。 (2)虚拟现实技术具有3大特征,分别是沉浸感、交互性、想象性:沉浸性:是指利用计算机产生的三维立体图像,让人置身于一种虚拟环境中,就像在真实的客观世界中一样,能给人一种身临其境的感觉; 交互性:在计算机生成的这种虚拟环境中,人们可以利用一些传感设备进行交互,感觉就像是在真实客观世界中一样,比如:当用户用手去抓取虚拟环境中的物体时,手就有握东西的感觉,而且可感觉到物体的重量; 想象性:虚拟环境可使用户沉浸其中并且获取新的知识,提高感性和理性认识,从而使用户深化概念和萌发新的联想,因而可以说,虚拟现实可以启发人的创造性思维。

simulink模拟通信系统仿真及仿真流程

基于Simulink的通信系统建模与仿真 ——模拟通信系统姓名:XX 完成时间:XX年XX月XX日

一、实验原理(调制、解调的原理框图及说明) AM调制 AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。AM调制原理框图如下 AM信号的时域和频域的表达式分别为 式中,为外加的直流分量;可以是确知信号也可以是随机信号,但通常认为其平均值为0,即。 AM解调 AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。 AM信号的解调方法有两种:相干解调和包络检波解调。 AM相干解调原理框图如下。相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。如果同频同相位的条件得不到满足,则会破坏原始信号的恢复。 AM包络检波解调原理框图如下。AM信号波形的包络与输入基带信号成正比,故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。 DSB调制 在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(=1),调制信号中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB)。DSB调制原理框图如下 DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘,其时域和频域表示式分别为DSB解调 DSB只能进行相干解调,其原理框图与AM信号相干解调时完全相同,如图SSB调制 SSB调制分为滤波法和相移法。 滤波法SSB调制原理框图如下所示。图中的为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是,将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器,从而只让所需的一个边带通过,而滤除另一个边带。产生上边带信号时即为,产生下边带信号时即为。

作战仿真 STOW -战争综合演练场

STOW -战争综合演练场 阿强 摘要: STOW -战争综合演练场 美国 DARPA 和大西洋司令部联合资助战争综合演练场 STOW(Synthetic Threat Of War)项目,1997年10月,举行了STOW97联合演练,STOW97是军事仿真演练的一个重要里程碑。在STOW项目体系结构和协议基础上,美国国防部建模与仿真办公室于1996年9月正式颁布了新一代的分布交互仿真技术标准高层体系结构(High Level Architecture, HLA),解决了DIS不能满足大规模仿真的需求,通过建立一个通用的高层仿真体系,达到各种模型和仿真的互操作性和可重用性。除了美国之外,欧洲以及日本、新加坡、韩国等东亚国家从20 世纪90年代初开始了切实积极的研究,一些著名大学和研究所的研究人员陆续推出了多个实验性分布式虚拟现实系统或开发环境。我国一些高校和科研院所的研究人员从不同角度开始对虚拟现实进行研究,国家科技部、国家自然科学基金委员会等开始对虚拟现实领域的研究给予资助。 关键字:虚拟现实 VR系统 STOW 3D 1.1军用仿真技术包括几个方面 1.1.1 建模技术它是仿真技术的核心和基础 1.1.2 硬件技术仿真系统的硬件包括计算机和各种物理效应设备。 1.1.3. 软件技术包括仿真支撑软件等。它使模型和硬件得以有机结合。 1.1.4. 用户界面技术用户界面是人与仿真世界交流的途径,在军事仿真系统中的主要 目标是实现直观分析和真实逼真的训练环境。虚拟现实(VR)成为作战仿真界面设计方面的热点。 1.1.5. 网络技术网络在大规模逼真作战仿真系统中的作用是使各种军用仿真设施能够实现资源共享 1.2虚拟现实概念及起源 1.2.1 虚拟现实概念 虚拟现实简称,是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。 1.2.2 VR思想的起源

汽车涂层户外加速腐蚀试验方法

汽车涂层户外加速腐蚀试验方法 1 范围 本标准规定了汽车零部件及材料在典型自然环境下喷盐雾加速腐蚀试验方法的场地、试验条件、仪器设备、试验样品、测量方法及结果评价方法。 本标准适用于汽车用钢铁、铝、铜及其合金等金属覆盖层或其他转化膜层的户外加速腐蚀试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 13452.2 色漆和清漆漆膜厚度的测定 GB/T 25834 金属和合金的腐蚀钢铁户外大气加速腐蚀试验 GB/T 30789.1~9 色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识第1部分:总则与标识体系;[ ISO 4628-1 ,IDT] 第2部分:起泡等级的评定;[ ISO 4628-2 ,IDT] 第3部分:生锈等级的评定;[ ISO 4628-3 ,IDT] 第4部分:开裂等级的评定;[ ISO 4628-4 ,IDT] 第5部分:剥落等级的评定;[ ISO 4628-5 ,IDT] 第6部分:胶带法评定粉化等级;[ ISO 4628-6 ,IDT] 第7部分:天鹅绒布法评定粉化等级;[ ISO 4628-7 ,IDT] 第8部分:划线或其他人造缺陷周边剥离和腐蚀等级的评定;[ ISO 4628-8 ,IDT] 第9部分:丝状腐蚀等级的评定;[ ISO 4628-10 ,IDT] GB/T 31973 汽车非金属材料及部件自然曝露试验方法 ISO 8407 金属和合金的腐蚀腐蚀试样中腐蚀产物的清除 ISO 9226 金属和合金的腐蚀—大气腐蚀—测定标准标本腐蚀性的评价腐蚀速率 ISO 11474 金属和合金的腐蚀.人造气氛的腐蚀试验.间歇盐雾下的室外加速试验(疮痂试验) ASTM D6675 汽车钢板上有机涂层的盐加速户外表面腐蚀试验的标准实施规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1划痕层离宽度(Delamination Distance) 划痕处各类膜层失去附着力的宽度。 3.2划痕腐蚀最大宽度(Maximum Delamination Distance) 从划刻线的边缘起到膜层失去附着力最远处的距离。

盐雾腐蚀试验判定标准修订稿

盐雾腐蚀试验判定标准公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

盐雾腐蚀试验判定标准 的试验标准和简单介绍 一、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今,用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总,不可胜数,仅对机械产品设计开发而言,就有机构运动仿真软件,结构仿真软件,动力学仿真软件,加工过程仿真软件(如:切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等),操作训练仿真软件,以及生产管理过程仿真软件,企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例,介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM(Dynamic Designer Motion)是DTI(Design Technology International)公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件,包含全部运动学和动力学分析的功能,主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成(见图1)。 1.DDM建模器的功能 1)设定单位制。 2)定义重力加速度的大小和方向。 3)可以AutoCAD三维实体或普通图素(如直线、圆、圆弧)定义运动零件。 4)可以定义零件质量特性:

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件,可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件,则可人工设定质量特性。 5)可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件,系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链: ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链:

光电系统模拟与仿真设计报告

光电系统模拟与仿真设计报告 姓名: 学号: 专业: 光电技术学院

实验一Zemax仿真设计 实验目的 1.熟悉Zemax实验环境,练习使用元件库中的常用元件组建光学系统。 2.利用Zeamx的优化功能设计光学系统并使其系统的各项性能参数达到最优。 实验内容(1、2中任选一个,3必做) 1、显微物镜系统设计 在图1 显示一个10X 显微物镜。其包含二组远距的胶合双重透镜(Lister型式)。NA:0.25;EFL=0.591。表1 提供了这个设计的数据。第一镜面到像距为0.999。第一镜面到物距为6.076。最后一面供作保护面之用。畸变=0.26﹪。 图1 10倍显微物镜系统 表1 10倍显微物镜参数 要求:(1)运用zemax软件仿真实现该系统,并进行像质评价和分析,给出多个波长和多个视场的像质评价和分析。 (2)改变某一Lens Data,观察像质评价和分析,然后设置该Lens Data为变量并进行优化,再观察像质评价和分析,最后比较优化前后结果,在此基础上多选几个变量

进行优化看能否得到更好的像质。 (3)在原有系统基础上再加一个单透镜或双透镜,选取一定的参数进行优化,看能否得到更好像质的系统。 (4)改变系统波长,观察像质评价和分析,重复完成(3),比较优化前后像质情况。 2、望远镜头系统设计 在图2 是一个望远镜头具有20°视场以及EFL=5 。这个镜组的资料给定在表2。 图2 望远镜头系统 表2 望远镜头系统参数 要求:(1)运用zemax软件仿真实现该系统,并进行像质评价和分析,给出多个波长和多个视场的像质评价和分析。 (2)改变某一Lens Data,观察像质评价和分析,然后设置该Lens Data为变量并进行优化,再观察像质评价和分析,最后比较优化前后结果,在此基础上多选几个变量进行优化看能否得到更好的像质。 (3)在原有系统基础上再加一个单透镜或双透镜,选取一定的参数进行优化,看能否得到更好像质的系统。 (4)改变系统波长,观察像质评价和分析,重复完成(3),比较优化前后像质情况。 3、广告投影机物镜设计

军事上的模拟仿真技术

军事上的模拟仿真技术 ● 李大光 2006年12月04日15:13 【字号 大 中 小】【留言】【论坛】【打印】【关闭】 自从我国东汉名将马援 积米为山筹划山地进攻,古 希腊数学家阿基米德在沙盘 上作几何图形推演城市防 御,人们开始用模拟分析的 方法寻找打开战争的“黑 箱”。从20世纪90年代初起, 美国率先大量将虚拟现实技 术用于军事领域。在1995 年10月为解决波黑冲突的 “代顿谈判”中,美国成功地运用计算机虚拟现实技术,让参加谈判的穆、克、塞三方领导人在计算机和大屏幕前,通过计算机虚拟演示,形象地显示了继续角逐的后果,迫使他们都不得不放弃了各自的方案,结果三方只好按照美国制定的方案达成协议。 部队训练仿真模拟 训练仿真模拟是一种物理模拟技术的应用,它主要是通过模拟实车、实兵或实战环境,来培养单兵或小范围作战编组的作战技能,如目前使用较多的驾驶模拟仿真系统、多用途复合激光作战仿真系统等。这些仿真系统的准确性和逼真性得到了很大的提高,图像的仿真程度也已经与实物、实景相差无几。特别是训练仿真系统具有在危险小、消耗低的条件下训练出较强作战技能的部队的特点,因此受到世界各国军队的极大重视。 通过在模拟实

验室里进行训练,可使部队不需进行实际操作就能理解现代战争的概念和流程,士兵在战前就可确切知道他要完成什么样的任务,从而提高了完成任务的能力和增强了完成任务的信心,而且,分散在各地的部队不需集中就能通过模拟器材一起训练。从排到营的机械化分队可演练协同作战,攻击机可演练从不同基地起飞执行同一任务,舰只可演练相互间的配合和策应,特种作战部队可反复演练预定作战任务中的每个细节。此外,仿真模拟演练可在一定程度上代替大规模实兵演习,节省大笔经费。 在部队训练方面,模拟仿真技术同样大有用武之地。目前,外军的“虚拟现实”训练技术已发展到相当水平。美国陆军到上世纪80年代末,训练士兵还是采用野战训练和模拟训练两种方法。野战训练的主要问题是燃料、弹药消耗大,场地、安全都有困难,组织大规模演习费时又费力;模拟训练,所用的模拟器可能比它所模拟的真实装备还要贵。为了解决部队训练问题,美国国防部高级研究计划局l983年开始实施模拟器联网计划,把分散在各地的训练器用计算机联成网络,形成分布式交互仿真,实现异地联通与互操作。 美军已研制的虚拟现实模拟系统可以在视觉、听觉和触觉等方面逼真地显现未来战争可能出现的各种情况,可以使没有打过仗的指挥官身临其境般地体验战争,可以使驻扎在世界各地的部队通过互联网络同时演练同一想定,可以在同一模拟系统上演练在不同国家、不同地形、不同气候、不同作战对象的各种战争行动。如美海军陆战队的模拟网络可将分布在全球执行各种任务的陆战队特遣队司令部连接起来。一支远征部队陆战营可与4800公里之外的另一支远征部队的团级司令部进行诸军兵种联合演练。在美国肯塔基州克斯堡的乘车作战实验室里,坦克驾驶员不必离开房间,就可操纵“艾布拉姆斯”坦克模拟器穿森林,过雪地,开上一节列车。驾驶员甚至能感受到实战环境中的声音、气味和碰撞。使用这种模拟器,可使受训者在一小时内获得比6个月实车驾驶还要多的经验。据报道,美军在海湾战争前的临战作战训练中,美军飞机、坦克、装甲车辆均使用了模拟器材,只有一名飞行员在训练中打了实弹。以往坦克打一发实弹需要花费1800美元,而用模拟器材训练即可大大节约武器装备的磨损和弹药消耗,还可保证人身安全。

铜盐加速醋酸盐雾试验标准

铜盐加速醋酸盐雾试验标准 文章摘要:铜盐加速醋酸盐雾试验是一种新发展起来的快速盐雾腐蚀试验。它利用铜盐与钢铁零件及镍镀层之间具有较大的电极电位差的特点,使镀层腐蚀加速。铜盐加速醋酸盐雾试验与中性盐雾试验相比,由于试验温度从35℃提高到50℃。再加上铜盐对腐蚀的加速作用,使其腐蚀速度提高了7~8倍,它比醋酸盐雾试验也快2~3倍。因而用铜盐加速醋酸盐雾试验对产品镀层考核抗抗盐雾腐蚀质量,可在较短的时间里得到结果。铜盐加速醋酸盐雾试验标准..... 铜盐加速醋酸盐雾试验是一种新发展起来的快速盐雾腐蚀试验。它利用铜盐与钢铁零件及镍镀层之间具有较大的电极电位差的特点,使镀层腐蚀加速。铜盐加速醋酸盐雾试验与中性盐雾试验相比,由于试验温度从35℃提高到50℃。再加上铜盐对腐蚀的加速作用,使其腐蚀速度提高了7~8倍,它比醋酸盐雾试验也快2~3倍。因而用铜盐加速醋酸盐雾试验对产品镀层考核抗抗盐雾腐蚀质量,可在较短的时间里得到结果。 铜盐加速醋酸盐雾试验标准就是对试验的条件及所用设备等有关因素以规定的形式确定下来,以确保试验的重现性。铜盐加速醋酸盐雾试验标准随不同的应用范围,其内容也会有一些差异。下面就常用的二个铜加速醋酸盐雾试验,GB6460——86,GB5940—86进行介绍。 一、GB6460-86 金属覆盖层铜加速醋酸盐雾试验(CASS试验) GB6460—86金属覆盖层铜加速醋酸盐雾试验标准主要是为评价装饰铜+镍+铬或镍+铬镀层质量而设计的,它也适用于铝的阳极氧化层,它适合于同类镀层的工艺质量比较,但对不同的镀层质量无法提供正确的对比数据。GB6460标准等效采用国际标准组织标准 ISO3770—1976《金属覆盖层——铜加速醋酸盐雾试验(CASS试验)》标准。 1、GB6460与GB6458标准的区别在于: (1)试验温度的不同。 GB6458和GB6459标准都规定试验温度为35℃±2℃,而GB6460标准却规定为50±2℃; (2)溶液的配置不同。GB6458标准盐水溶液按50±5g/L氯化钠浓度标准配制,而GB6460标准在此基础上再加氯化铜0.26±0.02g/L

医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个 方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。 3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个 方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁 肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个 方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨 盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的 位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手 法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何 持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉 内部结构,针头与静脉的位置关系等。 4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离, 吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服 务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

大型数字仿真平台介绍

大型科学计算与仿真支撑平台SimuWorks?SimuWorks?是公司的核心主导产品,获得了科技部和财政部的中小企业创新基金的资 助,通过了国家软件评测中心的高级软件确认测试,被列为北京市火炬计划项目。 SimuWorks?将开发、调试、验证、运行、分析等各种仿真功能进行了整合,创立了“仿 真系统制造工厂”的新理念,大大提高了仿真系统的开发效率,可应用于军事、电力、能源、交通、水利、经济等领域仿真系统的开发。 大型科学计算与仿真支撑平台SimuWorks?由仿真引擎SimuEngine、图形化自动建模系 统SimuBuilder、模块资源管理器SimuManager、模块资源库SimuLib及其他仿真功能软件组成。(这一段变成图片)---加一个小标题(软件组成)---提供结构图,由广告公司完善修饰。

仿真引擎SimuEngine SimuEngine是介于仿真系统和计算机操作系统之间的可视化仿真支撑系统。 功能和特点: ?实时网络数据库 –读取速度快,实时性强 –满足大型仿真系统的各种需求 ?数据可视化 –表格、曲线、流程图、直方图等 –画面可在线组态 ?在线调试 –可随时对数据库中的任意数据进行在线修改,并可以立即影响到模型的计算?协同开发 –支持多人在网络环境下的程序协同开发 –提供了从程序编辑、变量扫描、编译、连接到运行、调试等全过程的支持?完整的教练员功能 –运行与停止、冻结与解冻、改变速度、故障设置、工况保存、回退、重演等?结构灵活 –采用了“客户/服务器”模式,便于扩展 ?仿真精度高 –最小仿真步长可达10毫秒 –最小数据刷新周期50毫秒 ?多流程仿真 –可以在一套硬件系统上同时开发或运行不同的系统,或者同一系统的多个实例?良好的可维护性和可移植性 –可以运行于各种Windows系统,包括Windows 2000/XP/2003/Vista/2008/7等?多任务并行运行 –支持多任务运行和在多CPU环境下的并行计算 ?开放性好 –提供了方便的API接口 –支持OPC协议,提供OPC Server和OPC Client接口程序

盐雾腐蚀试验判定标准

盐雾腐蚀试验判定标准 的试验标准和简单介绍 一、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/之间。

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