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龍圖騰網(wǎng)獲悉北京強(qiáng)度環(huán)境研究所申請(qǐng)的專利一種雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116202877B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211544433.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01N3/12；該發(fā)明授權(quán)一種雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法是由蘇蘊(yùn)荃;劉硯濤;周江帆;王泰然;吳兵;楊蓉;周書濤;劉培碩;霍寧飛;茹常樂設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-04向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出一種雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置，屬于測(cè)量測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，包括液氮槽、液氮、試件夾具、承力地軌、滑輪組合及固定支架組合、鋼絲繩、測(cè)力計(jì)、作動(dòng)筒、CCD鏡頭、鏡頭固定支架、石英玻璃罩、石英玻璃蓋板、雙氣刀、氮?dú)馄俊⒁旱幼⑵俊?shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)以及加載控制系統(tǒng)；試驗(yàn)件水平固定在液氮中；試件夾具一側(cè)連接測(cè)力計(jì)和作動(dòng)筒；雙氣刀的氣流流經(jīng)試件夾具正上方；石英玻璃罩設(shè)置在石英玻璃蓋板的正上方；CCD鏡頭設(shè)置在試驗(yàn)件的正上方，與數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)連接；數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)用于對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。本發(fā)明還提出了試驗(yàn)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)方法的問題。

本發(fā)明授權(quán)一種雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種超低溫力學(xué)試驗(yàn)方法，其特征在于，采用雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置，所述雙層封閉式超低溫力學(xué)試驗(yàn)裝置包括液氮槽1、液氮2、試件夾具3、承力地軌5、滑輪組合及固定支架組合6、鋼絲繩7、測(cè)力計(jì)8、作動(dòng)筒9、CCD鏡頭10、鏡頭固定支架11、石英玻璃罩12、石英玻璃蓋板13、雙氣刀14、氮?dú)馄?5、液氮加注瓶16、數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)以及加載控制系統(tǒng)； 所述承力地軌5固定在地面上，上表面水平設(shè)置；所述液氮槽1為上方敞口的箱型結(jié)構(gòu)，用于容納液氮2，液氮槽1水平固定在承力地軌5上；所述試件夾具3分別夾持試驗(yàn)件的兩端，使其水平固定在液氮槽1內(nèi)的液氮2中；試件夾具3的其中一側(cè)與液氮槽1側(cè)壁連接固定，另一側(cè)通過鋼絲繩7繞過滑輪組合及固定支架組合6后，依次連接測(cè)力計(jì)8和作動(dòng)筒9；加載控制系統(tǒng)用于控制作動(dòng)筒9施加載荷；所述液氮加注瓶16通過管路連通液氮槽1，加載控制系統(tǒng)還用于控制液氮加注瓶16向液氮槽1內(nèi)加注液氮2； 所述雙氣刀14包括沿水平方向平行設(shè)置的上層氣刀和下層氣刀，兩套氣刀分別獨(dú)立連接氮?dú)馄?5，疊放設(shè)置于液氮槽1的一側(cè)上方，產(chǎn)生的氮?dú)鈿饬髁鹘?jīng)試件夾具3所在位置的正上方； 所述石英玻璃蓋板13為一體式結(jié)構(gòu)，采用石英玻璃材料制成，截面為對(duì)稱形狀，投影面與液氮槽1的開口形狀尺寸一致；石英玻璃蓋板13包括頂蓋131、側(cè)板132和支撐板133，頂蓋131上設(shè)置有預(yù)制孔，用于安裝鋼絲繩7，頂蓋131和側(cè)板132構(gòu)成通風(fēng)槽，下層氣刀設(shè)置在通風(fēng)槽一側(cè)，與石英玻璃蓋板13連接固定； 所述石英玻璃罩12設(shè)置在石英玻璃蓋板13的正上方；所述CCD鏡頭10設(shè)置在試驗(yàn)件的正上方，位于石英玻璃罩12和石英玻璃蓋板13之間，通過鏡頭固定支架11懸吊固定，CCD鏡頭10與數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)連接，通過數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)控制采集圖像；鏡頭固定支架11的懸臂部分貫穿石英玻璃罩12頂部并固定在外部支架上； 所述石英玻璃罩12為分體式結(jié)構(gòu)，采用石英玻璃材料制成，包括氣刀側(cè)半罩121和加載側(cè)半罩122；氣刀側(cè)半罩121和加載側(cè)半罩122的頂部對(duì)接面上設(shè)置有缺口，用于安裝鏡頭固定支架11，加載側(cè)半罩122的頂部還設(shè)置有預(yù)制孔，用于安裝鋼絲繩7，石英玻璃罩12的底部還設(shè)置有開口槽，上層氣刀設(shè)置在石英玻璃罩12中氣刀側(cè)半罩121的開口槽內(nèi)，與石英玻璃罩12連接固定； 所述數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)用于對(duì)CCD鏡頭10采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得試驗(yàn)結(jié)果；所述加載控制系統(tǒng)還用于控制液氮加注瓶16向液氮槽1內(nèi)加注液氮2，保持槽內(nèi)液面高度穩(wěn)定； 所述超低溫力學(xué)試驗(yàn)方法包括如下步驟： S1、在試驗(yàn)件表面上制作隨機(jī)散斑圖樣； S2、將液氮槽1通過固定在承力地軌5上，將試件夾具3安裝在液氮槽1側(cè)壁上；將試驗(yàn)件通過試件夾具3固定，并通過鋼絲繩7依次連接測(cè)力計(jì)8和作動(dòng)筒9； S3、向液氮槽1內(nèi)加注液氮2，待液氮2液面達(dá)到預(yù)定深度后，將石英玻璃蓋板13安裝到液氮槽1上； S4、將CCD鏡頭10對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)件并調(diào)整好位置，通過鏡頭固定支架11固定并與數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)連接； S5、將石英玻璃罩12安裝到石英玻璃蓋板13上，兩部分組裝成一體；CCD鏡頭10設(shè)置在石英玻璃罩12內(nèi)部，鏡頭固定支架11貫穿石英玻璃罩12頂部并與外部支架連接固定； S6、將雙氣刀14的上層氣刀和下層氣刀分別固定于石英玻璃蓋板13及石英玻璃罩12的凹槽內(nèi)，并與氮?dú)馄?5連接； S7、打開氮?dú)馄?5，利用雙氣刀14在液氮2的液面與石英玻璃蓋板13之間、石英玻璃蓋板13與CCD鏡頭10之間輸出持續(xù)的氮?dú)鈿饬鳎?S8、使用加載控制系統(tǒng)控制作動(dòng)筒9施加試驗(yàn)預(yù)定載荷； S9、通過數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)控制CCD鏡頭10采集試驗(yàn)圖像，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)的采集； S10、利用數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，獲得試驗(yàn)結(jié)果。

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