記者9日從北京航空航天大學(xué)李宜彬教授團隊獲悉，該團隊首次利用自主研發(fā)的紫外-數字圖像(UV-DIC)系統在超高溫極端環(huán)境應變場(chǎng)測量領(lǐng)域實(shí)現了3000℃環(huán)境下的成功測量。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際無(wú)損檢測領(lǐng)域的權威雜志《無(wú)損檢測與評價(jià)國際》上。
25℃-3000℃ 散斑圖：(a)T=25℃; (b) T=1100℃; (c) T=1500℃; (d) T=1900℃; (e) T=2100℃; (f) T=2300℃; (g) T=2500℃; (h) T=2700℃; (i) T=2900℃; (j) T=3000℃; (k) 在加熱至 3000℃后冷卻至25℃的散斑
此前，在超高溫極端環(huán)境應變場(chǎng)測量領(lǐng)域一直缺乏有效測量表征手段，主要難點(diǎn)包括：一是超高溫熱輻射導致測量圖像過(guò)度曝光，無(wú)法表征;二是使用中性密度、藍光、偏振等多組濾光片，導致測量步驟繁瑣，表征成像效果欠佳;三是作為變形信息載體的散斑在超高溫中容易脫落，導致測量失敗，無(wú)法表征。
典型溫度下應變場(chǎng)云圖：(a) 1100℃; (b) 2100℃; (c) 2500℃; (d)2700℃; (e)2900℃; (f)3000℃
該文章通訊作者、北京航空航天大學(xué)、天目山實(shí)驗室助理研究員董亞麗表示，研究人員利用紫外-數字圖像(UV-DIC)系統，僅用單個(gè)紫外濾光片就有效抑制了3000℃熱輻射，同時(shí)開(kāi)發(fā)了以碳化鉿粉末為散斑材料的超高溫散斑制備工藝，最終在3000℃環(huán)境下成功測量了石墨熱膨脹系數，并清晰記錄了被測對象從室溫到3000℃的高質(zhì)量圖像。
該成果由北京航空航天大學(xué)、天目山實(shí)驗室聯(lián)合研發(fā)。“以上難點(diǎn)在紫外-數字圖像相關(guān)的應變場(chǎng)測量方法中均被很好地解決，該測量方法能夠有效、準確測量熱端部件在超高溫極端熱力耦合條件下的熱變形，對于助力我國航空航天技術(shù)發(fā)展具有積極意義。”李宜彬說(shuō)。
(受訪(fǎng)者供圖)
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