研究了单掺、复掺玄武岩纤维和纳米SiO2对混凝土力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)分析了玄武岩纤维和纳米SiO2的增强机理。结果表明:单掺玄武岩纤维时,混凝土的强度得到提高,且随着玄武岩纤维长度的增加,抗折强度提高更明显;单掺纳米SiO2时,随着纳米SiO2掺量的增加,混凝土的抗压、抗折强度逐渐增大;复掺玄武岩纤维与纳米SiO2时,混凝土的抗压、抗折强度均高于两种材料分别单掺时的混凝土强度;SEM分析结果表明,纳米SiO2在混凝土中起到了填充和成核作用,同时促进了水泥水化,生成了大量C-S-H凝胶和钙矾石,这些水化产物将玄武岩纤维包裹在一起,在混凝土内部形成致密的三维网状空间结构,从而提高了混凝土的强度。

为研究短切碳纤维对混凝土动态力学性能的影响,采用覫74mm钢质分离式霍普金森压杆装置,对6种不同体积掺量的短切碳纤维混凝土进行单轴冲击压缩试验。中应变率下的短切碳纤维混凝土动态应力-应变曲线表明,不同体积掺量的短切碳纤维混凝土动态峰值应变大致相同,约为0.0018;由于短切碳纤维的阻裂作用,短切碳纤维混凝土达到峰值应力后仍有一定的承载能力,当轴向动态极限应变超过0.02时,短切碳纤维混凝土的承载力急剧下降。在中应变率加载条件下,短切碳纤维混凝土动态平均抗压强度和碳纤维体积掺量近似服从高斯分布。短切碳纤维混凝土单轴冲击压缩试验表明短切碳纤维合理体积掺量为0.6%。

针对舰艇上现有的液压作动器系统体积较大安装、维护比较复杂的问题设计一套机电作动器系统以取代液压作动器系统.首先进行机电作动器系统方案的设计根据所需推力及寿命要求合理设计电动缸的结构.建立机电作动器的AMESim模型仿真分析其跟踪性能以及刚度对跟踪性能的影响并从实验的角度分析研究它的动态特性.通过与液压作动器进行对比发现机电作动器不但结构简单紧凑体积小而且动态性能明显优于液压作动器.

舰船纵倾均衡系统在水舱加气调水工况下，会由于阀件启闭使水流产生脉动并造成较大的管路冲击。推导了舰船上常用的电液球阀的通流面积，建立了球阀前后压力损失数学模型。将传统节流模型与实际系统相结合，建立了水舱加气调水时的AMESim模型。把系统稳态时球阀前后压力的理论值与AMES-im仿真值进行对比，验证了AMESim模型的有效性。采用AMESim模型研究了阀开关规律、管长、加装蓄能器等条件下的管路冲击特性，得到了减小管路冲击的有效方法，为水舱加气调水时系统的低噪声控制提供了理论依据。

传统的电动作动器依靠丝杠传递载荷,作动器的应用范围因功率问题受到限制。针对此问题,提出一种新型电动作动器,它采用丝杠传动——液压助力的方式工作,有效解决了电动作动器的功率问题。比较分析两种控制策略下作动器的控制精度,并对作动器的机液耦合性能进行了研究,验证了作动器的可行性和可靠性。