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超高温环境下基于数字图像的测量技术研究
被引量:
3
1
作者
何新党
周润
+2 位作者
王龙龙
张朵
董思辰
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期473-483,共11页
在高超声速飞行器服役过程中,气动热引起的热应力与机械应力叠加对飞行器安全性构成严重威胁。因此,开展热力耦合试验,测试热端结构在超高温环境下的变形规律,对保障飞行器的安全性与可靠性具有重要意义。目前超高温环境下结构的应变测...
在高超声速飞行器服役过程中,气动热引起的热应力与机械应力叠加对飞行器安全性构成严重威胁。因此,开展热力耦合试验,测试热端结构在超高温环境下的变形规律,对保障飞行器的安全性与可靠性具有重要意义。目前超高温环境下结构的应变测试是工程界的一大难题。本文主要论述了数字图像相关(DIC)方法在超高温环境下进行应变测试的独特优势,总结了该方法的国内外研究现状,并针对当前该方法存在的难点问题进行了系统梳理,主要包括超高温环境精确模拟、高温热辐射和热流场的干扰、高温制斑技术以及试件氧化和热膨胀等,并给出了针对这些难点问题当前国内外的主流解决方案,分析了DIC方法的未来发展趋势和应用前景,提出了未来超高温环境下开展DIC方法进一步研究的重点方向,以期为超高温环境下的变形测试提供有益参考。
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关键词
超高温环境
应变测试
数字图像相关法
热辐射
散斑
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职称材料
硅酸盐水泥石超高温干热环境热损伤规律
被引量:
1
2
作者
李小江
王越洋
+2 位作者
肖京男
魏浩光
杨睿月
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第2期247-254,共8页
煤炭气化与油页岩原位开采时井下为超高温干热环境,对油井水泥环的热稳定性提出了挑战。对此,探索了600℃长期干热环境下硅酸盐水泥石性能劣化规律,分析了微观结构特征与水化产物变化。研究结果表明,常规硅酸盐水泥石的抗压强度显著下降...
煤炭气化与油页岩原位开采时井下为超高温干热环境,对油井水泥环的热稳定性提出了挑战。对此,探索了600℃长期干热环境下硅酸盐水泥石性能劣化规律,分析了微观结构特征与水化产物变化。研究结果表明,常规硅酸盐水泥石的抗压强度显著下降,孔隙度和渗透率增大,微观结构由凝胶结构转变为粒状结构,氢氧化钙和C—S—H凝胶消失,转变为硅酸二钙-γ、斜硅钙石和钙铁石等相态。加砂水泥石孔隙度与渗透率均随养护时间呈现上升趋势,凝胶结构基本消失,以粒状和微小絮状、针状晶体结构为主,氢氧化钙和C—S—H凝胶消失,转变为大量斜硅钙石,石英参与水化反应程度低,抑制损伤效果不明显,硅酸盐水泥石无法满足原位开采高温干热环境的密封要求。初步探索了SCKL改性硅酸盐水泥与铝酸盐水泥2种体系600℃长期干热环境适应性,铝酸盐水泥有望成为原位开采超高温干热环境固井材料,但仍需进一步研究提高其综合性能。研究结果为基于油页岩与煤炭气化等原位开采工况下封固段地层特性优选水泥浆、改善水泥石综合性能和开发新型耐高温高压固井材料提供参考。
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关键词
超高温
干热
环境
硅酸盐水泥石
抗压强度
渗透率
微观结构
水化产物
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职称材料
2D C/C复合材料超高温压缩性能试验研究
被引量:
2
3
作者
许承海
徐德昇
+2 位作者
宋乐颖
徐凯
孟松鹤
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期860-864,共5页
基于C/C复合材料良好导电特性,采用试样直接通电加热技术,对2D C/C复合材料在室温~2 400℃范围的压缩性能进行了试验研究,发展了C/C复合材料超高温力学性能试验方法,得到了2D C/C材料压缩强度、模量随温度的变化规律及其破坏模式。结果...
基于C/C复合材料良好导电特性,采用试样直接通电加热技术,对2D C/C复合材料在室温~2 400℃范围的压缩性能进行了试验研究,发展了C/C复合材料超高温力学性能试验方法,得到了2D C/C材料压缩强度、模量随温度的变化规律及其破坏模式。结果表明,2D C/C材料在一定温度范围内表现为线弹性、脆性破坏,压缩强度与模量随温度升高而增加,其中强度较模量增幅显著,强度在2 400℃左右达到最大;纤维束层间界面性能在2D C/C复合材料中起着重要作用,层间界面性能的改变直接影响着材料的力学性能及其破坏模式。
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关键词
2D
C/C复合材料
超高温环境
压缩性能
破坏模式
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职称材料
耐高温HTCC无源振动传感器设计与仿真研究
被引量:
3
4
作者
贾蔓谷
熊继军
李晨
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第9期26-29,33,共5页
提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析...
提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析、模态分析和热力学性能分析。结果表明:传感器敏感结构在0~30 g n内能够正常工作;模态仿真一阶频率为1991.4 Hz,与谐响应仿真基本一致;在25~1000℃内,传感器灵敏度随温度升高而增大,1000℃时的灵敏度为0.114 kHz/g n,传感器为超高温环境下振动参数的稳定测量提供了新思路。
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关键词
无线非接触测量
无源振动传感器
ANSYS
Workbench仿真
高温
共烧陶瓷(HTCC)
超高温环境
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职称材料
题名
超高温环境下基于数字图像的测量技术研究
被引量:
3
1
作者
何新党
周润
王龙龙
张朵
董思辰
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院工程力学系
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期473-483,共11页
基金
国家自然科学基金(52175149,11902259)
博士后创新基金(BX20190285)
中央高校基本科研业务费(G2020KY05406)。
文摘
在高超声速飞行器服役过程中,气动热引起的热应力与机械应力叠加对飞行器安全性构成严重威胁。因此,开展热力耦合试验,测试热端结构在超高温环境下的变形规律,对保障飞行器的安全性与可靠性具有重要意义。目前超高温环境下结构的应变测试是工程界的一大难题。本文主要论述了数字图像相关(DIC)方法在超高温环境下进行应变测试的独特优势,总结了该方法的国内外研究现状,并针对当前该方法存在的难点问题进行了系统梳理,主要包括超高温环境精确模拟、高温热辐射和热流场的干扰、高温制斑技术以及试件氧化和热膨胀等,并给出了针对这些难点问题当前国内外的主流解决方案,分析了DIC方法的未来发展趋势和应用前景,提出了未来超高温环境下开展DIC方法进一步研究的重点方向,以期为超高温环境下的变形测试提供有益参考。
关键词
超高温环境
应变测试
数字图像相关法
热辐射
散斑
Keywords
ultra-high temperature environment
strain measurement
DIC
thermal radiation
speckle
分类号
TB96 [机械工程—光学工程]
O348 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
硅酸盐水泥石超高温干热环境热损伤规律
被引量:
1
2
作者
李小江
王越洋
肖京男
魏浩光
杨睿月
机构
中国石化固井与完井重点实验室
中石化石油工程技术研究院有限公司
中国石油大学(北京)石油工程学院
出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第2期247-254,共8页
基金
国家自然科学基金联合基金项目“复杂环境下水泥环全生命周期密封理论与控制方法”(U22B6003)
国家自然科学基金重大项目“干热岩地热资源开采机理与方法”(52192624)。
文摘
煤炭气化与油页岩原位开采时井下为超高温干热环境,对油井水泥环的热稳定性提出了挑战。对此,探索了600℃长期干热环境下硅酸盐水泥石性能劣化规律,分析了微观结构特征与水化产物变化。研究结果表明,常规硅酸盐水泥石的抗压强度显著下降,孔隙度和渗透率增大,微观结构由凝胶结构转变为粒状结构,氢氧化钙和C—S—H凝胶消失,转变为硅酸二钙-γ、斜硅钙石和钙铁石等相态。加砂水泥石孔隙度与渗透率均随养护时间呈现上升趋势,凝胶结构基本消失,以粒状和微小絮状、针状晶体结构为主,氢氧化钙和C—S—H凝胶消失,转变为大量斜硅钙石,石英参与水化反应程度低,抑制损伤效果不明显,硅酸盐水泥石无法满足原位开采高温干热环境的密封要求。初步探索了SCKL改性硅酸盐水泥与铝酸盐水泥2种体系600℃长期干热环境适应性,铝酸盐水泥有望成为原位开采超高温干热环境固井材料,但仍需进一步研究提高其综合性能。研究结果为基于油页岩与煤炭气化等原位开采工况下封固段地层特性优选水泥浆、改善水泥石综合性能和开发新型耐高温高压固井材料提供参考。
关键词
超高温
干热
环境
硅酸盐水泥石
抗压强度
渗透率
微观结构
水化产物
Keywords
Ultra-high temperature xerothermic environment
Set silicate cement
Compressive strength
Permeability
Microstructure
Hydration product
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
2D C/C复合材料超高温压缩性能试验研究
被引量:
2
3
作者
许承海
徐德昇
宋乐颖
徐凯
孟松鹤
机构
哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期860-864,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11472092
91216301)
文摘
基于C/C复合材料良好导电特性,采用试样直接通电加热技术,对2D C/C复合材料在室温~2 400℃范围的压缩性能进行了试验研究,发展了C/C复合材料超高温力学性能试验方法,得到了2D C/C材料压缩强度、模量随温度的变化规律及其破坏模式。结果表明,2D C/C材料在一定温度范围内表现为线弹性、脆性破坏,压缩强度与模量随温度升高而增加,其中强度较模量增幅显著,强度在2 400℃左右达到最大;纤维束层间界面性能在2D C/C复合材料中起着重要作用,层间界面性能的改变直接影响着材料的力学性能及其破坏模式。
关键词
2D
C/C复合材料
超高温环境
压缩性能
破坏模式
Keywords
2D C/C composites
ultra-high temperature
compressive mechanical properties
fracture modes
分类号
V448.15 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
耐高温HTCC无源振动传感器设计与仿真研究
被引量:
3
4
作者
贾蔓谷
熊继军
李晨
机构
中北大学电子测试技术国防科技重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第9期26-29,33,共5页
基金
中国航空发展集团产学研合作项目(HFZL2020CXY019)
中国博士后科学基金资助项目(2019M661071)。
文摘
提出了一种高温共烧陶瓷(HTCC)无源振动传感器,传感器可在超高温环境下工作,通过无线非接触测量原理实现振动参数的在线测量。通过MATLAB软件对振动传感器的结构参数进行仿真,利用ANSYS Workbench仿真软件对敏感结构进行建模、静态分析、模态分析和热力学性能分析。结果表明:传感器敏感结构在0~30 g n内能够正常工作;模态仿真一阶频率为1991.4 Hz,与谐响应仿真基本一致;在25~1000℃内,传感器灵敏度随温度升高而增大,1000℃时的灵敏度为0.114 kHz/g n,传感器为超高温环境下振动参数的稳定测量提供了新思路。
关键词
无线非接触测量
无源振动传感器
ANSYS
Workbench仿真
高温
共烧陶瓷(HTCC)
超高温环境
Keywords
wireless non-contact measurement
passive vibration sensor
ANSYS Workbench simulation
high temperature co-fired ceramic(HTCC)
ultra-high temperature environment
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超高温环境下基于数字图像的测量技术研究
何新党
周润
王龙龙
张朵
董思辰
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
硅酸盐水泥石超高温干热环境热损伤规律
李小江
王越洋
肖京男
魏浩光
杨睿月
《钻井液与完井液》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
2D C/C复合材料超高温压缩性能试验研究
许承海
徐德昇
宋乐颖
徐凯
孟松鹤
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
耐高温HTCC无源振动传感器设计与仿真研究
贾蔓谷
熊继军
李晨
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
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