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[发明专利]一种复合材料激光烧蚀形貌快速获取方法-CN202110955858.3有效
发明人：刘卫平;张检民;张冉;韦成华;吴丽雄;吕玉伟;冯国斌 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合材料激光烧蚀形貌快速获取方法，该方法的主要实施步骤为：1、分析得到参数空间；2、通过常规实验方法获取多组复合材料线烧蚀速率和烧蚀起始时间数据；3、获取复合材料线烧蚀速率和烧蚀起始时间拟合公式；4、求取拟合公式中的拟合参数；5、构建复合材料三维空间表面网格模型，确定出网格模型的表面激光功率密度、表面气流速度和气流静压；6：启动复合材料激光烧蚀形貌快速获取程序的计算流程，按照时间步迭代循环计算，并重新绘制三维空间网格。使用该方法能过快速的、准确的获取复合材料激光烧蚀之后的形貌特性。
一种复合材料激光形貌快速获取方法

[发明专利]一种高温双向力学性能试验系统及试验方法-CN202210786137.9在审
发明人：王家伟;吴丽雄;张检民;吕玉伟;韦成华;韩永超;王娜;冯国斌 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明属于一种力学性能试验系统及试验方法，为解决目前的高温双向测试设备存在升温速率慢、不便于观察试件、测试效率低和测试成本高的技术问题，提供一种高温双向力学性能试验系统及试验方法。均匀激光加热系统用于通过激光对试件中心方形区域进行等功率密度双面辐照，非接触式应变测量系统用于测试试件中心方形区域的应变、和/或表面形貌、和/或位移，测温系统用于测试试件中心点的温度和试件中心方形区域的温度，双向四缸试验机，用于夹持试件，对试件施加多方向载荷并测试载荷大小，同步采集装置用于在采集到激光时，向控制单元发送相应信号。
一种高温双向力学性能试验系统方法

[发明专利]树脂基复合材料热解动力学参数的测量系统及方法-CN201910345297.8有效
发明人：刘卫平;韦成华;吴丽雄;朱永祥;马志亮 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-04-26 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种树脂基复合材料热解动力学参数的测量系统及方法。本发明基于材料热解气态产物的气压测量和材料温度测量，获得热解过程中具有强时间关联的温度和热解失重数据，通过系统辨识法反推材料热解动力学参数，计算过程简单，并且能适用于不同温度下的测量。该系统包括球形真空罐、气压传感器、激光器、热像仪、抽气泵、真空阀门、光电探测器以及数据处理单元；球形真空罐内放置待测样品，通过激光器辐照待测样品，利用热像仪、气压传感器获得球形真空罐内的温度信息和气压数据，再获取热解失重数据，最终计算出待测样品的热解动力学参数。
树脂复合材料动力学参数测量系统方法

[发明专利]一种用于高温状态下在线监测的光学显微成像方法及装置-CN201910202482.1有效
发明人： 吴丽雄;冯国斌;张检民;陈绍武 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G02B21/36 文献下载
摘要：本发明提出一种用于高温状态下在线监测的光学显微成像方法及装置，旨在解决现有高分辨率动态光学显微成像方案系统复杂、显微镜与热源距离较近等问题。该方法包括以下步骤：1)将试样和光学显微镜分别放置于共轭成像面的焦点A和焦点B处；2)对试样进行加热，并维持高温状态；3)利用照明光照射试样表面，产生漫反射，再经所述共轭成像面反射，由光学显微镜接收共轭像进行放大，获取显微图像；4)若需要观测试样表面的不同区域，则移动试样，确保被测区域中心始终处于焦点A上，按照步骤3)获取显微图像。
一种用于高温状态在线监测光学显微成像方法装置

[发明专利]夹层结构抗弯性能热损伤效应的测试系统与评估方法-CN201910167802.4有效
发明人：王家伟;朱永祥;韦成华;吴丽雄;马志亮;刘卫平 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01N3/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种夹层结构抗弯性能热损伤效应的测试系统与评估方法，采用加热过程和测试过程同时进行的方式，解决了现有夹层材料抗弯性能热损伤效应测试时加热过程和测试过程相互独立进行所带来的测试时间长、测试过程繁琐且实验效果易受蠕变影响的问题。该系统在力学加载机构和夹具配合下对被测试夹层结构施加力的同时，采用加热光源对被测试夹层结构加热，并且利用位移传感器检测被测试夹层结构在外力作用下中点的位移量，利用热像仪检测被测试夹层结构前表面的温度，最后将温度、受力大小以及位移量传输至计算机，通过计算机计算出被测试夹层结构在任意温度下的抗弯刚度保持系数，最终实现被测试夹层结构抗弯性能的评估。
夹层结构性能损伤效应测试系统评估方法

[发明专利]一种高温下蜂窝夹层结构脱粘评估方法-CN201910185917.6有效
发明人： 吴丽雄;王家伟;刘卫平;朱永祥;马志亮 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01N7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种高温下蜂窝夹层结构脱粘评估方法。其主要包括以下步骤：1)选取蜂窝夹层结构试样；2)在不同温度下对蜂窝夹层结构试样进行平拉强度实验，获取蜂窝夹层结构的面板与蜂窝芯之间胶层强度；3)计算不同温度下蜂窝夹层结构试样的脱粘气压阈值；4)通过辐照加热实验，获取待评估蜂窝夹层结构中蜂窝芯内气压与待评估蜂窝夹层结构的面板与蜂窝芯之间胶层温度的关系曲线；5)对比相同温度下脱粘气压阈值与待评估蜂窝夹层结构中蜂窝芯内气压，进行脱粘判断。该方法具有适用温度范围广、简单易操作等特点，为之后采用该型材料制备器件/结构在高温下的应用或失效评估提供支持。
一种高温蜂窝夹层结构评估方法

[发明专利]一种半椭球反射面的光学性能综合评价方法-CN201910318490.2有效
发明人： 吴丽雄;王立君;刘峰;王家伟;韦成华 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种半椭球反射面光学性能综合评价方法。该方法包括整体面形检测和反射率测量；其中整体面形检测主要是在半椭球焦点A、B处分别放置漫透射板和第一相机；经过扩束准直的激光被分束镜分光，分束镜反射光入射至漫透射板，经散射后到达半椭球反射面，由半椭球反射面反射汇聚至第一相机；在分束镜透射光路上与焦点A等光程处摆放第二相机；第二相机、第一相机分别拍摄入射光斑、光斑共轭像；对比入射光斑与其共轭像，根据共轭像失真、模糊程度，对面形精度和表面粗糙度进行评价；反射率测量包括局部反射率测量和总反射率测量。本发明具有检测效率高、实施成本低、易操作、抗干扰、系统全面等优点。
一种椭球反射光学性能综合评价方法

[发明专利]一种透射率在线测试方法及装置-CN201910181082.7有效
发明人： 吴丽雄;马志亮;冯国斌;吕玉伟 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01N21/59 文献下载
摘要：本发明提供了一种透射率在线测试方法及装置，旨在解决现有技术在高温状态下测量试样透射率不便的问题。该方法主要包括以下步骤：1)建立共轭反射面，将试样和探测组件分别放置于共轭反射面的焦点A和焦点B处；2)探测光以设定角度入射到试样，经试样透射后到达共轭反射面，再经共轭反射面反射、汇聚至焦点B，而后进入探测组件；3)测量透射光通量并与空白实验对比，得到试样的透射率；4)调整试样温度，实现不同温度/温升率条件；重复步骤3)，最终得到不同温度/温升率条件下该试样的透射率。
一种透射率在线测试方法装置

[发明专利]高超声速飞行器热防护材料地面模拟试验系统及方法-CN201910516373.7有效
发明人：王家伟;张冉;朱永祥;韦成华;马志亮;吴丽雄;王立君 -专利权人：西北核技术研究院
申请日： 2019-06-14 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高超声速飞行器热防护材料地面模拟试验系统及方法，本发明在地面试验过程中利用激光器对试件进行加热、对试件表面加载模拟气流、通过电子万能试验机对试件加载外力的方式，从而模拟评估高超声速飞行器热防护材料在真实环境下的材料力学性能，最终实现对高超声速飞行器材料与结构热防护性能的检验。该方法具有设备简单，试验成本低，升温速率快，测试温度高，适用范围广的特点。
高超声速飞行器防护材料地面模拟试验系统方法

[发明专利]一种金属熔池激光吸收率分布在线测量系统和方法-CN201910355292.3有效
发明人：刘卫平;韦成华;吴丽雄;马志亮;朱永祥 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明涉及一种金属熔池激光吸收率分布在线测量系统和方法，其解决了现有技术中存在的因金属熔池表面形貌存在起伏，探测光的反射分布在较大空间角度内，探测光的有效信息受辐照激光、热辐射干扰而不能对金属熔池激光吸收率分布进行准确测量的问题。本发明利用椭球反射面共轭汇聚特性，即从一个焦点发出的光经内壁反射后汇聚至另一个焦点上，通过椭球反射器向金属试样同时射入辐照加热激光和探测激光，探测激光经分束镜分束，再分束后的光线利用两个相机同时进行数据采集并计算得到激光吸收率，其中干扰光线均被成像组件过滤以提高数据的准确性。
一种金属熔池激光吸收率分布在线测量系统方法

[发明专利]一种材料表面涂层附着力测试方法及系统-CN201910185226.6有效
发明人： 吴丽雄;刘卫平;马志亮;韦成华 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G01N19/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种材料表面涂层附着力测试方法及系统。本发明的设计实现了不同温升率和温度下材料表面涂层附着力的快速精确测量且温升率可调。该系统包括附着力测试仪力加载锭子、固定台面、多个转接板、第一热像仪、第二热像仪以及加热光源，通过以下摘要步骤实现发明目的：1)制作多个待测试样；2)通过任意待测试样标定不同加热参数下涂层面的温度曲线和温度平衡时间；3)对其余待测试样进行涂层附着力检测。
一种材料表面涂层附着力测试方法系统

[发明专利]一种激光辐照下半透明材料的背温测量装置及测量方法-CN201910651154.X有效
发明人：刘卫平;吴丽雄;马志亮;韦成华;吴涛涛 -专利权人：西北核技术研究院
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G01K7/02 文献下载
摘要：本发明一种激光辐照下半透明材料的背温测量装置及测量方法。本发明通过对热电偶测温方法改造，以两路热接触状态不同的热偶信号进行比对分析和解算，实现激光辐照下半透明材料的背温测量。该装置中第一导热片一个端面通过导热界面层与半透明材料背面的测温点紧密接触，另一端面与所述第一细陶瓷管一端固连；第二导热片一个端面与半透明材料背面的测温点之间具有间隙，另一端面与所述第二细陶瓷管一端固连；第一热电偶的一端、第二热电偶的一端分别与其对应的细陶瓷管内的端面焊接，另一端从其对应的细陶瓷管内空间引出后与所述热电偶信号采集仪连接；第一细陶瓷管、第二细陶瓷管并排设置通过隔热胶固定连接。
一种激光辐照半透明材料测量装置测量方法

[发明专利]一种激光器外置指示光安全引入系统及方法-CN201910185214.3有效
发明人： 吴丽雄;马志亮;冯刚;刘卫平;朱永祥 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光器外置指示光的安全引入系统及方法。该系统包括指示光光源、第一反射镜、透镜组、第二反射镜、光路切换组件以及光路切换告警器；指示光光源发射出的指示光依次经过第一反射镜、透镜组、第二反射镜；经第二反射镜反射的指示光与激光器的主激光同轴、同发散角；第二反射镜可在光路切换组件的作用下切入或切出主激光光路；光路切换告警器设置在经第一反射镜反射后的指示光光路中，且位于第二反射镜之后。通过透镜组和全反镜将指示光引入主激光光路中、并配置指示光切换告警器，指示光输出功率可调且与主激光同轴、同发散角，不仅提高了指示光的定位效果、降低了维修难度与成本，同时还消除了由于系统故障带来的安全隐患。
一种激光器外置指示安全引入系统方法

[发明专利]一种旋转半椭球非回转反射面结构的加工方法-CN201910185216.2有效
发明人： 吴丽雄;杨鹏翎;王立君;陈绍武 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种旋转半椭球非回转反射面结构的加工方法。通过该方法可有效降低较大尺寸旋转半椭球非回转反射面的加工难度和技术风险，具有加工精度高、成本低、结果可控性好等特点。其主要加工步骤为：1)加工两个1/4椭球壳；2)中间过程回转体拼接；3)精铣加工中间过程回转体；4)安装封光堵头；5)对中间过程回转体进行精车；6)拼接反射面结构雏形；7)精铣反射面结构雏形；8)拼接二次中间过程回转体；9)精细抛光形成镜面；10)拼接最终反射面结构；11)镀膜。
反射面结构中间过程回转体拼接加工半椭球非回转精铣镜面加工步骤精细抛光可控性椭球壳堵头镀膜精车反射

[发明专利]一种光谱在线诊断方法及装置-CN201910181079.5在审
发明人： 吴丽雄;冯国斌;吕玉伟;吴涛涛 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2019-03-11 - 公布日： 2019-06-07 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明提出一种光谱在线诊断方法及装置，旨在解决现有激发光谱在线测量系统在高温状态下应用效果不佳的问题。该方法包括以下步骤：1)建立共轭反射面，将试样和探测组件分别放置于共轭反射面的焦点A和焦点B处；2)对试样进行加热，实现高温/高升温率条件；3)探测光入射至试样表面发生反射或拉曼散射，反射或拉曼散射光经所述共轭反射面反射汇聚后入射至焦点B，进入探测组件，对光谱信号进行接收检测，并计算给出变温过程中试样表面的反射或散射光谱曲线。本发明具有实时在线、测试精度高、抗污染、结构简单等特点。
反射共轭试样表面探测组件在线诊断反射面光谱入射焦点散射光谱曲线在线测量系统拉曼散射光高温状态光谱信号激发光谱接收检测拉曼散射实时在线应用效果抗污染探测光变温加热汇聚测试

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