中日韩材料试验专家会聚延吉——产、学、研协作共赢

　　仪器信息网讯 2017年8月4日，由中国仪器仪表学会主办，在延吉召开的“材料试验技术国际学术会议暨2017年中国试验机与工程试验发展论坛”进入第二天日程——材料试验技术国际学术会议部分。12位来自中日韩的材料试验专家分别就材料试验国际前沿学术动态、新技术、新应用等进行了报告解读，并与参会专家学者、生产企业代表等进行了深入交流，有效促进了产、学、研的协作共赢。

大会现场

      报告人：日本国立千叶大学工学部副部长，国际层析成像学会主席 武居昌宏教授

    报告题目：面向工业和医学应用的电学过程层析成像

　　武居昌宏主要研究基于电阻抗分析的过程层析成像技术，通过电阻抗电信号检测断面成像。其原理基于气液固三相混合检测来得到整个断面成像。应用领域包括石油管道油气混合成分含量分析、供水管道真实水流量分析、医学检测等。医学检测比如血栓及癌细胞的检测等。血栓检测中，血栓即为气液固三相系统，利用该方法即可检测血栓;癌细胞检测则利用了癌细胞与正常细胞电性能差异，从而用电阻抗分析法帮助检测大脑或身体其他部位是否存在癌细胞。

    报告人：韩国成均馆大学副校长，韩国工程院会员(院士) 宋成镇教授

    报告题目：韩国成均馆大学的无损评价研究进展

　　据介绍，韩国成均馆大学成立于1398年，是连接韩国古代王朝高丽时期的大学，作为高丽时期的国子监，成均馆是韩国大学教育的发源地，也是最初的国家教育机关。目前学校有一个安全与结构研究中心(SHFE)，宋成镇主要在其中从事无损检测的研究。报告中，宋成镇主要介绍了该团队利用无损检测技术在焊接材料、不同缺陷信号分类、热障涂层、管道检测等方面的研究情况。多相金属焊接由于高度各项异性等原因是很困难的，该团队对其堆焊通过建立高斯模型进行预测，并通过试验进行了验证;关于不同缺陷的信号分类，起初建立智能分类系统进行特征信号值的计算及不同信号的分类，近来，主要研究了深度学习的新方法，结果表明效果明显提高，分辨识别能力达到90%以上;热障涂层方面，由于传热过程中结构层之间产生的TGO层会产生残余应力，主要研究了利用涡流检测法对不同缺陷、导电率等测量并进行成像检测。

　　报告人：韩国成均馆大学HRD研究中心主任 石昌城教授

　　报告题目：韩国成均馆大学的安全评价研究进展

　　石昌城主要介绍了其团队在核电厂、热障涂层(TBC)安全性评价方面的研究进展。安全评价对核电安全至关重要，2007年以来，成均馆大学在核电厂安全评价方面做了一系列研究。“断裂前泄露(LBB)”评定法常用于核电厂回路传热管道的设计，但其获得断裂阻力曲线不易，成本较高。该团队使用了一种紧凑拉伸管作为试样类型，进行了断裂韧性试验并进行了约束影响分析，表明该方法的实用性。全球TBC市场规模已达80亿美元，该团队至2005年以来在TBC方面的研究包括：对燃气轮机TBC性能、可靠性的评估;对于下一代极端环境TBC核心技术的研究;开发极端环境保护涂层设计技术等。

　　报告人：韩国成均馆大学 李永吉教授

　　报告题目：摩擦学、摩擦噪音、手指滑动触感与摩擦关系的研究

　　李永吉则以风趣的形式向大家分享了摩擦学、摩擦噪音等相关的研究。首先通过例举古埃及搬运巨人、北京紫禁城搬运巨石过程中使用泼洒润滑剂、滑动拖拽等方式减少摩擦等情景来表明摩擦学的历史源远流长。讲到，研究材料间摩擦学及产生的噪音机理已经在汽车内外饰环境研究中得到应用，研究可借助的检测设备包括力学测试设备、表面粗糙度仪、显微镜等。另外，李永吉还通过自己搭建的力学及传感器测试装置，利用线性回归分析方法，研究了滑动摩擦与手指触觉反映之间的关系。

　　报告人：吉林大学机械科学与工程学院院长 赵宏伟教授

　  报告题目：材料微观力学性能原位测试技术与应用

　　近来，针对极端复杂环境下材料服役性能测试技术及装备研究越来越受到国际的关注和重视，我国也将此列入面向国家重大战略需求的基础研究。原位测量技术就是其中的一个热点领域，原位测试技术伴随介入技术和岩土力学中原位测试手段的崛起而产生，其实现了仪器高度的集成化、精细化，同时还保证了微小的尺寸。

　　赵宏伟介绍了吉林大学在近十年在原位测试方面所开展的相关研究及取得的成果，在纳米压痕方面，他们团队开发了一系列纳米压痕技术及设备，并提出一系列技术校准方法，在这些理论年基础上，开发出的仪器与国际标准化仪器标准达成一致，实现基本商业化。开发设备包括常规纳米压痕仪、变温纳米压痕仪(其中高温纳米压痕仪已在北京大学得到应用)、多场耦合纳米压痕仪等。原位拉伸测试方面，开发了常规原位拉伸、原位拉伸剪切、原位拉伸疲劳等设备，提出一系列精度校准理论。在成果传化方面，三款原位测试设备在长春机械科学院得到转化，并共同成立长春中机试验设备有限公司。另三款产品也在另一家新的合办公司实现转化。最后赵宏伟介绍了其团队最近的一项研究，即实现原位复合载荷、复合耦合加载和测试的新技术新设备研究。该设备可实现原位拉伸、弯曲、低速疲劳、扭转，并可控制加载顺序;电、热、磁耦合加载;与光学显微镜、显微拉曼等技术联用;最终实现在多场耦合环境下，对材料的围观组织结构、二维应变、组织成分等进行动态研究。

　　报告人：天津大学 陈刚教授

　　报告题目：轴向与内压复合作用下锆金管的多轴棘轮变形研究

　　安全是核电发展的重中之重，包壳作为反应堆中工况最为苛刻的组件，其性能评价就显得尤为重要，锆合金由于其热中子吸收截面低、耐腐蚀、导热性好等优异性能常被用来做包壳的结构材料。陈刚在报告中分别介绍了室温、高温多相棘轮变形，以及锆合金双轴变形机制的研究。通过使用自己搭建并获专利的试验机装置分别对室温和高温多相棘轮进行轴向-内外压联合试验研究表明：内压明显抑制轴向棘轮变形累积速率，提高其循环寿命;蠕变显著锆合金管的棘轮应变累积速率，缩减其循环寿命;C-J-K模型可以很好预测锆合金管单轴及多轴棘轮效应。另外，对锆合金的十字试样双轴拉伸试验表明锆合金的双轴拉伸变形机制以滑移为辅，孪晶为主。

报告人：北京航空航天大学 李晓星教授

 报告题目： 十字形试件双向拉伸试验及设备

　　由于板料成形承受复杂载荷、材料各向异性等特点，单向拉伸试验不能全面反映真实情况，此时，双相拉伸试验就显示其优势。国外双相拉伸试验的研究在上世纪末有一个高峰，后来一段时间相对减少，近年来热度又开始升高。金属板料十字形试件双向拉伸试验ISO标准语2014年10月发布，对试验范围和条件、试验方法、试件要求及试验装置等做了详细规定和推荐。我国在钢标委的积极推动下，相应的国家标准也已于2017年6月通过终审。北京航空航天大学在上世纪80年代开发了国内第一台双向拉伸试验机，命名为“多功能板材三轴加载试验机”，2014年又研制了新一代热环境双拉机RSL-10A。从国内外研究情况来看，双相拉伸试验领域除了设备研制外，主要在双拉屈服轨迹、成形极限、本构模型、试件优化、与有限元数值模拟技术相结合以及改进控制和检测技术以提高试验精度等方面进行探讨。

　　报告人：同济大学 李佳宇 博士

　  报告题目：TJ-TUE2010试验系统及其在隧道模型试验领域的应用

　　同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室于2007年2月由教育部正式批准在同济大学立项建设。其研究方向包括软土力学理论与软土工程灾变控制、微宏观土力学理论与环境多场耦合、地下空间与工程安全控制理论与技术。李佳宇主要介绍了TJ-TUE2010试验系统，该系统设计定位为：软土物理模拟试验系统，能够进行软土隧道、边坡等室内试验。其实现创新点包括：采用透光率大于95%的有机玻璃打扮，预留开挖孔买便于高像素照相机记录隧道周围岩变形和破坏;一机多用，适合于多种地下工程室内模型试验;局部荷载施加装置的研发及引入;立面旋转加载等。

　  报告人：宝武集团武汉钢铁有限公司研究院检测试验研究所 李荣峰高级工程师

　  报告题目：金属薄板厚度减薄率测试新技术简介

　　拉伸试验是最基本的金属材料力学性能测试手段，而目前国内外关于拉伸试验标准中，没有规定减薄率这一检测项目或指标。实际上，减薄率对于包庇管材和薄板的成型加工，还是厚壁管材和厚板的断裂失效分析们都是非常重要的。李荣峰主要介绍了其在拉伸试样减薄率测试技术方面的研究情况，其目的旨在制订一套完整的、统一的、全国通用的矩形拉伸试样厚度减薄率参数的测试方法标准。结论显示该标准陈伟国内外首部正式的减薄率测试国家标准，为材料增添新的参数，在工程上可作为材料制造过程中设计控制依据、结构是小分析的判据，在理论上也可作为预料材料成型极限及断裂的判据。

　　报告人：国防科技大学 蒋瑜副教授

　　报告题目：振动环境试验技术及设备的发展与思考

　　实验室进行的振动环境试验是当前检验装备环境适应性的主要手段和途径。但是，由于缺乏充分的认识和相关设备，通常假设装备承受的随机动载荷符合平稳高斯分布。的那会死，实际环境中，许多随机载荷往往呈现比较明显的非平稳非高斯特征，尤其在工况恶劣或极端环境下。蒋瑜通过对国内外振动环境试验技术及设备现状的分析，指出其局限与不足，并针对性的提出研发非平稳、非高斯新型振动试验技术及设备，改进、完善相关振动环境试验标准等思考和建议。

　　报告人：上海计量测试技术研究院原硬度室主任 虞伟良高级工程师

　　报告题目：纳米硬度测试技术的发展与应用展望

　　虞伟良首先向大家详细讲解了纳米硬度测试技术的发展历程及常用的硬度试验方法，接着列举了关于纳米硬度检测技术的发展动向，包括超微压痕硬度测试技术的研究将更进一步发展;石墨烯等代表未来的材料推进了纳米压痕硬度计测试技术研究应用;随着微电子技术和微系统的发展，许多微小结构得到实际应用;材料微观力学性能研究导致超微压痕硬度计技术研究蓬勃发展;顶端形状对测量准确度产生较大影响问题已引起广泛关注等。最后，虞伟良还对国内外纳米硬度试验方法标准进行了逐个介绍。

　　报告人：长春机械科学研究院有限公司副总经理 孙宝瑞高级工程师

　　报告题目：材料疲劳性能测试设备与方法

　　孙宝瑞在介绍长春机械科学研究院整体概况时表示，公司将适应市场需求，转换经营模式，成为一家兼备设备生产、科技服务、装备制造、系统集成、实验室承建等的综合发展企业。接着，结合公司的产品介绍了疲劳设备的关键单元部件包括：负荷传感器(动态规格10kN-4000kN，静态规格10kN-2MN)、引伸计(夹式引伸计、可变行程、高温引伸计、全自动引伸计等)、伺服油源(压力等级有21MPa和28MPa，向静音、节能发展)、伺服管路及子站、伺服作动器(最高频响达400Hz)、伺服控制器、环境试验装置等。疲劳设备产品包括动静疲劳试验机、动态高频试验机、高低温动静试验机、动态高频试验机、复合场试验机、滑动轴承、滚动轴承、管道试验机、谐振弯曲疲劳等。在数据共享方面，长春机械科学研究院将发挥行业学会(协会)的作用，建立试验联盟，共享基础数据库，实现试验设备的整合及数据的管理。

参会人员合影留念