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(shù)字圖像（UV-DIC）系統(tǒng)在超高溫極端環(huán)境應(yīng)變場測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了3000℃環(huán)境下的成功測量。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際無損檢測領(lǐng)域的權(quán)威雜志《無損檢測與評價國際》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(yīng)變場測量領(lǐng)域一直缺乏有效測量表征手段，主要難點包括：一是超高溫?zé)彷椛鋵?dǎo)致測量圖像過度曝光，無法表征；二是使用中性密度、藍光、偏振等多組濾光片，導(dǎo)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(dǎo)致測量失敗，無法表征。
典型溫度下應(yīng)變場云圖：(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)、天目山實驗室助理研究員董亞麗表示，研究人員利用紫外-數(shù)字圖像（UV-DIC）系統(tǒng)，僅用單個紫外濾光片就有效抑制了3000℃熱輻射，同時開發(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(shù)，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)、天目山實驗室聯(lián)合研發(fā)。“以上難點在紫外-數(shù)字圖像相關(guān)的應(yīng)變場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。
（受訪者供圖）
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