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浙江大学韦华获国家专利权

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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利高转速-高温作用下材料力学性能的高通量测试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:CN116086984B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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:202310064627.2,技术领域涉及:G01N3/18;该发明授权高转速-高温作用下材料力学性能的高通量测试方法是由韦华;赵建江;刘柯蔓;林伟岸;陈云敏;张泽设计研发完成,并于2023-02-06向国家知识产权局提交的专利申请。

高转速-高温作用下材料力学性能的高通量测试方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种高转速‑高温作用下材料力学性能的高通量测试方法。确定离心机的转速和尺寸、测试试样的尺寸和重量、离心应力等参数,测试试样的标距段上安装控温热电偶和应变片,控温系统控制感应加热系统、循环水冷却系统工作对测试试样施加温度载荷,启动离心机的主轴旋转且转速达到转速,保持不变直到测试试样被拉断断裂,通过控温热电偶和应变片实时采集数据,最后关闭并空冷至常温。本发明将提供一次可以同时测试一种材料多种条件下的材料力学性能,极大地提高了材料性能测试的效率,也极大地方便了在同一测试条件下不同材料的力学性能的对比试验。

本发明授权高转速-高温作用下材料力学性能的高通量测试方法在权利要求书中公布了:1.一种高转速-高温作用下材料力学性能的高通量测试方法,其特征在于: 第一步:根据实验条件确定离心机的主轴转速和轮盘半径; 第二步:确定测试试样(1.1)中质量块(1.1.1)的尺寸和重量、标距段(1.1.2)的尺寸和几何中心; 第三步:确定试验温度和标距段(1.1.2)几何中心施加的离心应力,进而确定标距段(1.1.2)的几何中心的离心应力对应的转速; 第四步:将测试试样(1.1)安装在样品卡盘(1)的卡槽(1.2)中,并确定标距段(1.1.2)几何中心到离心机的主轴中心之间的距离; 第五步:在测试试样(1.1)的标距段(1.1.2)几何中心位置固定上控温热电偶(4.1); 在测试试样(1.1)的标距段(1.1.2)几何中心位置固定应变片,将应变片经应变片延长导线接入数据采集模块(4.4); 第六步:启动感应加热系统(2)、循环水冷却系统(3)和控温系统(4),通过控温系统(4)控制感应加热系统(2)、循环水冷却系统(3)工作对测试试样(1.1)施加温度载荷; 第七步:当温度到达设定温度后,启动离心机,使离心机的主轴旋转且转速达到设定转速条件; 第八步:保持温度和转速不变,直到测试试样(1.1)被拉断断裂; 从离心机的主轴开始旋转到测试试样(1.1)被拉断断裂之间的过程中,通过控温热电偶(4.1)和应变片实时采集温度变化和应力变化的数据,作为高通量测试的数据,获取材料高通量力学性能测试过程中的温度-时间、应变-时间曲线; 第九步:在测试试样(1.1)被拉断断裂后,关闭感应加热系统(2)和控温系统(4),离心机停电,测试试样(1.1)空冷至常温; 方法采用高通量测试装置,装置包括样品卡盘(1)、感应加热系统(2)、循环水冷却系统(3)和控温系统(4);所述的样品卡盘(1)同轴安装在离心机的主轴上且随离心机的主轴同步旋转,所述的样品卡盘(1)上安装测试试样(1.1),感应加热系统(2)同轴安装在离心机上且不随离心机的主轴旋转,感应加热系统(2)和循环水冷却系统(3)连接,控温系统(4)分别和循环水冷却系统(3)、测试试样(1.1)连接; 所述的循环水冷却系统(3)包括设置在感应加热系统(2)中的管道组件以及流通进水管(3.1)、流通出水管(3.3)、正电极(3.5)、内绝缘套(3.6)、金属套管(3.7)、负电极(3.8)、铜管(3.9)、第一绝缘压套(3.10)、固定法兰(3.11)、第二绝缘压套(3.14)、压紧圆螺母(3.15)、密封件(3.18)、电极绝缘压套(3.19)、外接出水管(3.21)、外接正电极板(3.22)、外接进水管(3.23)和外接负电极板(3.24);铜管(3.9)外套装有用于和金属套管(3.7)绝缘的第一绝缘压套(3.10),第一绝缘压套(3.10)外套装有金属套管(3.7);金属套管(3.7)中部通过第二绝缘压套(3.14)和轴用密封圈(3.13)密封套装在固定法兰(3.11)的中心孔中,固定法兰(3.11)固定于离心机的实验腔盖上,铜管(3.9)、第一绝缘压套(3.10)和金属套管(3.7)的两端分别通过内绝缘套(3.6)和密封件(3.18)固定密封安装;铜管(3.9)一端穿过内绝缘套(3.6)后和流通出水管(3.3)同轴对接,且在铜管(3.9)一端穿过内绝缘套(3.6)后的端部设置正电极(3.5);外接正电极板(3.22)通过电极绝缘压套(3.19)和铜管(3.9)电连接,使得正电极(3.5)直接经铜管(3.9)后和外接正电极板(3.22)电连接;铜管(3.9)另一端和外接出水管(3.21)对接,使得流通出水管(3.3)直接经铜管(3.9)和外接出水管(3.21)流通;第一绝缘压套(3.10)和金属套管(3.7)之间具有环形管道间隙用于作为进水通道,进水通道一端经金属管道和流通进水管(3.1)连通连接,流通进水管(3.1)在端部附近设置负电极(3.8);外接负电极板(3.24)通过压紧圆螺母(3.15)和金属套管(3.7)电连接,使得负电极(3.8)依次经金属管道、金属套管(3.7)后和外接负电极板(3.24)电连接;金属套管(3.7)在连接密封件(3.18)的一端管壁开设有通槽,通槽和外接进水管(3.23)流通连接,使得流通进水管(3.1)依次经金属管道、进水通道、通槽后和外接进水管(3.23)流通; 所述的管道组件包括加热进水管(2.11)、进水管密封套(2.12)、加热出水管(2.13)和出水管密封套(2.14);加热进水管(2.11)、加热出水管(2.13)的一端分别经进水管密封套(2.12)、出水管密封套(2.14)和流通进水管(3.1)、流通出水管(3.3)连接,加热进水管(2.11)和加热出水管(2.13)的另一端分别连通到感应加热系统(2)中的上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)所在的内腔环境中,上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)所在的内腔环境相互连通。

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