哈尔滨工业大学胡佳芯获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119738288B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411926196.7,技术领域涉及:G01N3/24;该发明授权一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法是由胡佳芯;王亚杰;单丽岩;逄蕴泽;王新然设计研发完成,并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法在说明书摘要公布了:一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法,所述方法确定了不同夹具系统下力学参数的转换关系,并探究了平行板夹具系统下剪切应力的求解可行性;基于DIN标准,建立了最大径向距离处牛顿流体剪切应力计算公式;基于单点法修正理论,结合Herschel‑Bulkley模型建立了沥青黏度与应力关系,推导幂律流体剪切应力公式,建立了针对沥青材料的平行板下的非线性应变响应的理论修正方法;并基于时间扫描试验对修正结果进行了验证。该方法揭示了平行板与锥平板夹具系统工作状态间力学参数的转换关系,实现了在平行板夹具系统下获取真实精确的沥青非线性应变响应,为使用平行板准确测量宽应力域内的沥青材料黏弹性提供了有效手段。
本发明授权一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法在权利要求书中公布了:1.一种基于单点法的平行板下沥青材料非线性应变响应修正方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤: 步骤一:确定不同夹具系统条件下工作时转速与剪切速率、扭矩与剪切应力间的转换关系,并推导扭矩在转换系数未知情况下的通用计算公式;所述转换关系为: 式中:为剪切速率;CSR为将转速与剪切速率关联起来的转换系数;为转速;为剪切应力;CSS为将扭矩与剪切应力关联起来的转换系数;为扭矩; 扭矩在转换系数未知情况下的通用计算公式为: 式中:为力学响应处半径;为夹具半径;为一定剪切速率处剪切应力; 步骤二:基于DIN标准建立的牛顿流体平行板转换系数,确定黏度一定下扭矩计算公式,推导并以最大径向距离确定的牛顿流体剪切应力计算公式;所述牛顿流体扭矩计算公式为: 式中:为夹具半径,为黏度;为力学响应处半径;为夹具间隙; 推得剪切应力响应公式为: 式中:为一定半径处剪切应力; 推导并以最大径向距离确定的牛顿流体剪切应力计算公式为: ; 步骤三:基于单点法修正理论,引入基于Herschel-Bulkley模型的流体流变曲线,建立针对沥青的黏度与应力关系,结合步骤二确定的扭矩计算公式与剪切应力计算公式,得到一定半径下幂律流体的剪切应力公式以及该半径与平行板夹具半径的半径比,最终建立应力控制型流变仪平行板下的非线性应变响应修正方法的理论推导;沥青的基于Herschel-Bulkley模型的流体流变曲线表示为 根据步骤二的牛顿流体剪切应力计算驱动平行板转动所需的扭矩为: 从而得一定半径下幂律流体的剪切应力如下: 半径比为: 最终得应变响应修正方法的公式为: 式中:为修正后的应变响应,为测试应变响应,为半径比,n为流动指数。
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