中國科學(xué)院力學(xué)研究所(以下簡稱“力學(xué)所”)創(chuàng)建于1956年,位于北京市海淀區(qū),是一個國家級力學(xué)研究基地,秉承錢學(xué)森先生的工程科學(xué)思想。該研究所在國內(nèi)外力學(xué)研究領(lǐng)域占有重要地位,為我國航空航天、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展及高新技術(shù)領(lǐng)域做出了重大貢獻(xiàn)。
為了進(jìn)一步提升實驗研究能力,力學(xué)所采購了DHT
®(多禾試驗)的高低溫試驗箱,助力其在多項關(guān)鍵領(lǐng)域的試驗研究。
一、高溫氣體動力學(xué)與跨大氣層飛行
1.試驗?zāi)康? 確保航天器關(guān)鍵部件在模擬再入大氣層高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和長期可靠性。
2.試驗參數(shù):
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溫度范圍:-70°C至+200°C,精確到±1°C。
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升降溫速率:10°C/min至50°C/min可調(diào),依據(jù)材料特性選擇最適速率。
3.詳細(xì)流程:
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預(yù)處理:首次使用時,先進(jìn)行空載循環(huán),使箱體內(nèi)部溫度均勻。
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低溫適應(yīng):將樣品置入箱內(nèi),首先進(jìn)行-70°C低溫適應(yīng),保持4小時后記錄數(shù)據(jù)。
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升溫和保溫:按指定速率升溫至+200°C,保溫4小時,監(jiān)測材料的耐熱性、強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
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循環(huán)測試:重復(fù)上述升降溫過程3至5次,模擬多次再入大氣層的溫度循環(huán)效應(yīng),記錄每次循環(huán)后的性能變化。
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數(shù)據(jù)分析:試驗結(jié)束后,收集所有數(shù)據(jù),對比分析材料在極端溫變下的性能衰減規(guī)律及穩(wěn)定性。
4.試驗執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
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GB/T 2423.22-2012《環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗N:溫度變化》
二、微重力科學(xué)與應(yīng)用
1.試驗?zāi)康模?/strong>在模擬太空溫度波動的條件下,全面評價材料的物理化學(xué)性質(zhì),為空間材料科學(xué)提供精確數(shù)據(jù)。
2.詳細(xì)流程:
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環(huán)境模擬:結(jié)合高低溫試驗箱與微重力模擬系統(tǒng),創(chuàng)建接近真實的太空環(huán)境。
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循環(huán)測試:在-50°C至+100°C間循環(huán),模擬太空溫度波動,每次變化維持12小時。
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性能檢測:每階段結(jié)束時,立即進(jìn)行材料的物理性能(如密度、導(dǎo)熱性)與化學(xué)穩(wěn)定性測試。
3.試驗執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
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GB/T 10592-2008《高低溫試驗箱技術(shù)條件》
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GJB 150.3A-2009《軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法 第3部分:高溫試驗》
三、先進(jìn)制造工藝力學(xué)
1.試驗?zāi)康模?/strong>分析不同溫度循環(huán)對材料加工過程的影響,優(yōu)化工藝參數(shù),提高制造過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。
2.試驗參數(shù)
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溫度范圍:-40°C至+150°C
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溫度波動度:±0.2°C
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升降溫速率:≤4°C/min
3.詳細(xì)流程
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快速升溫:將材料以≤4°C/min的速率從環(huán)境溫度(如25°C)升溫至150°C,記錄溫度變化曲線。
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高溫保溫:在150°C保持1小時,每隔10分鐘記錄材料的熱膨脹和微觀結(jié)構(gòu)變化。
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降溫過程:將材料以≤4°C/min的速率從150°C冷卻至25°C,記錄冷卻過程中的溫度變化和材料的結(jié)構(gòu)變化。
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循環(huán)與力學(xué)測試:重復(fù)上述過程10次,每次循環(huán)后立即進(jìn)行拉伸、疲勞等力學(xué)性能測試,評估工藝對材料性能的影響。
4.試驗執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
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ISO 6721-1:2019《塑料動態(tài)力學(xué)性能的測定 第1部分:概述》
通過將DHT®(多禾試驗)高低溫試驗箱應(yīng)用于多個前沿研究領(lǐng)域,力學(xué)所大大增強(qiáng)了其解決復(fù)雜科學(xué)問題和技術(shù)挑戰(zhàn)的能力,加速了基礎(chǔ)研究成果向航空航天、微重力科學(xué)及先進(jìn)制造業(yè)等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。未來,力學(xué)所與DHT®(多禾試驗)將持續(xù)深化合作,共同探索更多未知領(lǐng)域,為促進(jìn)我國乃至全球的科技進(jìn)步作出新的更大貢獻(xiàn)。