【中國科學(xué)報(bào)】體系化深海耦合損傷試驗(yàn)平臺建成
日前，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所大型全海深材料服役模擬評價(jià)裝置，順利通過了120兆帕的15天保壓測試驗(yàn)收，標(biāo)志著該裝置具備長周期、全海深模擬試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
該裝置整體占地面積150平方米，最高試驗(yàn)壓力132兆帕，壓力艙直徑1米×深度2米，升壓速率每分鐘0~10兆帕，可實(shí)現(xiàn)大尺寸材料及構(gòu)件的全海深環(huán)境模擬測試需求，進(jìn)一步提升了海洋關(guān)鍵材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室深海極端環(huán)境材料研究能力。
大型全海深材料服役模擬評價(jià)裝置建筑圖（a）與裝置實(shí)物圖（b）。
至此，寧波材料所已建成涵蓋深海高壓磨蝕試驗(yàn)裝置、深海高溫高壓應(yīng)力與沖刷腐蝕裝置、深海高壓力學(xué)與原位拉曼測試裝置、深海多通道高壓電化學(xué)測試裝置、深海微生物腐蝕模擬裝置及大型全海深材料服役模擬評價(jià)裝置等6大子系統(tǒng)的體系化深海耦合損傷試驗(yàn)平臺，該系列平臺具備深海-磨蝕-應(yīng)力-沖刷-電化學(xué)-微生物等單因素及多因素耦合損傷的綜合試驗(yàn)與原位表征能力。
深海高壓原位磨蝕試驗(yàn)裝置（a）、深海高溫高壓應(yīng)力與沖刷腐蝕裝置（b）、深海高壓力學(xué)與原位拉曼測試裝置（c）與深海多通道高壓電化學(xué)測試裝置（d）。
與此同時(shí)，寧波材料所成功開發(fā)出深海原位材料腐蝕試驗(yàn)站，該試驗(yàn)站最大設(shè)計(jì)工作水深11000米、工作周期1年，具備深海材料損傷原位動態(tài)監(jiān)測能力。
目前，該試驗(yàn)站已完成了南海、西太、北冰洋等跨海域的深海試驗(yàn)十余次，獲取了深海防護(hù)材料、金屬材料、復(fù)合材料、功能材料四大類20余種工程材料的實(shí)海環(huán)境與性能數(shù)據(jù)200萬條。相關(guān)實(shí)海試驗(yàn)工作不斷填補(bǔ)了我國在南海、菲律賓海、馬里亞納海溝、加克洋中脊等海域深海關(guān)鍵材料服役數(shù)據(jù)空白。
深海原位腐蝕試驗(yàn)站試驗(yàn)過程記錄照片1。
深海原位腐蝕試驗(yàn)站試驗(yàn)過程記錄照片2。
基于以上全海深、多因素、體系化的室內(nèi)模擬試驗(yàn)和實(shí)海驗(yàn)證平臺，海洋關(guān)鍵材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一系列海洋多因素耦合損傷防護(hù)新材料，使我國深海極端環(huán)境材料研究邁入新階段。
下一步，實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)依托共建的國家海洋綜合試驗(yàn)場（象山片區(qū)），搭建船舶通海管路高壓-沖刷-微生物實(shí)海試驗(yàn)系統(tǒng)，加快推進(jìn)深海原位動態(tài)可視化表征試驗(yàn)平臺開發(fā)，進(jìn)一步突破深海關(guān)鍵材料研發(fā)瓶頸。
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