清晨,試驗港平靜的海面慢慢鑲了層金邊,陽光映在試驗裝置上也帶來了勝利的訊息,隨著最後一毫米載入步下載入力出現下降,24小時沒閤眼的科研人員眼眶溼潤了,
他們在迎來日出的同時也迎來了實驗成功
為了這一刻,有人已經追逐了17年。
2004年,師從哈工程任慧龍教授攻讀研究生的李陳峰開始了船體結構極限強度領域的科研工作,如今已經成為教師的他一直沒有忘記初心,始終將縮小和國際領先水平的技術差距作為自己的奮鬥目標,終於在這一刻試驗結果證實,他帶領團隊研發的技術實現了彎道超車極限強度整體試驗技術達到了國際前沿水平。
李陳峰,哈爾濱工程大學副教授、博導,里斯本大學訪問學者,中鋼協常務理事,中國造船工程學會委員,中國船級社技術委員,主要從事船舶極限強度與可靠性,艙室火災與結構毀傷的研究工作。#我和祖國在一起##哈爾濱頭條##生活有溫度##工匠#
我國船體結構極限強度試驗水平實現彎道超車
“系統歸零,試驗正式開始,載入步1。”10月13日清晨6時,試驗正式開始,載入系統正常,測試系統正常,資料正常,系統聯調的成功增強了大家的信心。載入過半時,已接近中午,陽光透過實驗室高處的窗戶射了進來,突然一個異常的資料打破了平靜,“散斑不正常,DIC出問題了。”研究生蔡慶港喊道。
“有沒有人碰攝像頭?有沒有人碰光源?有沒有人動引數設定?”在得到全部否定的回答後,團隊成員在檢查散斑質量時發現,一大片紫色區域不見了,取而代之的是一片灰色,這表明散斑質量極差。
試驗被迫暫停,團隊成員一項項分析,逐個排查,時間一分一秒地過去,但是問題的原因仍然沒有找到,大家陷入了長時間的沉默。“大家快看,最後2個載入步的照片明顯比之前的亮了,是光照,窗戶射進來的太陽光干擾了DIC裝置。”蔡慶港在對比DIC前後拍攝的照片後有了重大發現。
三維鐳射掃描結果
DIC測試結果
透過測試,證明確實是由於陽光直射導致散斑質量下降,而之前的標準試件DIC適用性試驗和系統聯調都處於密閉或無直接日照條件下,因此該問題一直沒有被發現。為了保證DIC裝置測量精度,團隊決定天黑後對DIC再次標定後重新開始試驗。夜幕降臨後,彎扭組合作用下受損艙段極限強度試驗正式拉開序幕。隨著載入水平的增加,結構的塑性變形逐步顯現,三維鐳射掃描器獲得了每一個載入步下模型的精確形貌,DIC對甲板板架的變形場和應變場進行了有效測量。基於非接觸測量建立的“結構響應場高精度測量技術”得到了成功應用驗證。
鐳射掃描變形場
DIC測量變形場
DIC測量應變場
凌晨四點半,團隊成員仍然在堅持,一刻不敢放鬆,因為理論預報的模型極限狀態即將到來,這是對“四點偏心”彎扭耦合載入技術的大考,也是對團隊極限強度理論預報水平的一次考核。“載入步75,再加1毫米。”資料在極其緩慢地波動上升,1分鐘,2分鐘,3分鐘,突然資料開始下降。這意味著極限狀態到了!“快記錄,分析與理論值的誤差。”
理論預報(應力雲圖與變形)
2分鐘後,負責模型設計的朱志堯博士經過反覆計算確認後,喊道:“試驗值209.4,理論預報值216.1,誤差3.2%。”
實際變形
試驗現場,來自701所、702所、上海交通大學和武漢理工大學等專家對試驗方案進行了評審:彎扭組合作用下受損艙段極限強度試驗取得了圓滿成功,基於“四點偏心”載入的大荷載彎扭耦合同步載入技術實現了有效驗證,基於先進非接觸測量的結構響應場高精度測量技術得到了成功應用。自此,哈爾濱工程大學“環境載荷與結構強度”興海學術團隊先後成功攻克了極限強度試驗中模型設計、組合載荷載入和結構響應全場測量等難題,整體技術水平達到國際前沿水平,使我國船體結構極限強度試驗水平實現了彎道超車。李陳峰激動地說,“從2004年我跟隨任老師讀研時就有趕超國際先進的夢想,他也一直鼓勵和支援我,在這一刻終於圓夢了。”