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打破欧美技术垄断 研发测试仪器助力航天事业(2)

2018-06-04 06:08:39 网络整理 阅读:115 评论:0

为了攻克这一难题,李卫国搜集整理了各类实验数据,夜以继日地对数据进行归类分析。经过不懈努力,创造性地提出了材料性能温度相关性建模思想,突破了温度对现有强度理论模型的禁锢,并首次针对超高温陶瓷材料建立了不包含任何拟合参数的温度相关性断裂强度理论表征模型。

无拟合参数意味着什么?诺贝尔物理学奖获得者列夫·达维多维奇·朗道说过:“一个模型的价值随它包含的拟合参数的数目成指数级下降”。李卫国教授提出的模型,不需要任何拟合参数,突破了原有高温理论模型对于拟合参数的需求,大大降低了研究高温力学行为的实验难度,同时提高了实验结果的准确度。

自主研发测试仪器打破欧美技术垄断

说起全世界的航天事业,总是不能忽略伟大而悲怆的哥伦比亚号航天飞机。1981年首次发射,揭开了世界航天史上新的一页。2003年2月1日,哥伦比亚号航天飞机在经过大气层时产生了高达1400摄氏度的热空气,致使机翼出现裂隙,超高温气体进入机体,最终在空中爆炸解体,7名宇航员全部遇难。而哥伦比亚号航天飞机使用的热防护材料正是由陶瓷材料构成的。

近年来我国对飞行器热防护材料强度的研究从未间断过,但仍然存在很多亟待解决的难题。“特别是欧美等国家的技术垄断,让我们更加迫切希望在这一领域拥有属于自己的技术。”为此,李卫国开始了漫漫“取经路”。

在诸如航空航天、能源勘测等领域,材料所经受的超长环境是复杂多变的,可能是高温状态,也可能是极寒温度,可能氧气富足,也可能氧气稀薄。鉴于此,在之前提出的“温度相关性强度模型”的基础上,李卫国研制了一种测试仪器,通过建立三个不同的环境模块,让试件在不同的环境模块间切换,以此来模拟复杂热冲环境对材料的影响。

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