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龙图腾网获悉北京强度环境研究所申请的专利一种双层封闭式超低温力学试验装置和试验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116202877B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211544433.4，技术领域涉及：G01N3/12；该发明授权一种双层封闭式超低温力学试验装置和试验方法是由苏蕴荃;刘砚涛;周江帆;王泰然;吴兵;杨蓉;周书涛;刘培硕;霍宁飞;茹常乐设计研发完成，并于2022-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双层封闭式超低温力学试验装置和试验方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种双层封闭式超低温力学试验装置，属于测量测试技术领域，包括液氮槽、液氮、试件夹具、承力地轨、滑轮组合及固定支架组合、钢丝绳、测力计、作动筒、CCD镜头、镜头固定支架、石英玻璃罩、石英玻璃盖板、双气刀、氮气瓶、液氮加注瓶、数字图像相关测量系统以及加载控制系统；试验件水平固定在液氮中；试件夹具一侧连接测力计和作动筒；双气刀的气流流经试件夹具正上方；石英玻璃罩设置在石英玻璃盖板的正上方；CCD镜头设置在试验件的正上方，与数字图像相关测量系统连接；数字图像相关测量系统用于对采集数据进行后处理。本发明还提出了试验方法，解决了现有技术不能实现低温环境下应用数字图像相关方法的问题。

本发明授权一种双层封闭式超低温力学试验装置和试验方法在权利要求书中公布了：1.一种超低温力学试验方法，其特征在于，采用双层封闭式超低温力学试验装置，所述双层封闭式超低温力学试验装置包括液氮槽1、液氮2、试件夹具3、承力地轨5、滑轮组合及固定支架组合6、钢丝绳7、测力计8、作动筒9、CCD镜头10、镜头固定支架11、石英玻璃罩12、石英玻璃盖板13、双气刀14、氮气瓶15、液氮加注瓶16、数字图像相关测量系统以及加载控制系统； 所述承力地轨5固定在地面上，上表面水平设置；所述液氮槽1为上方敞口的箱型结构，用于容纳液氮2，液氮槽1水平固定在承力地轨5上；所述试件夹具3分别夹持试验件的两端，使其水平固定在液氮槽1内的液氮2中；试件夹具3的其中一侧与液氮槽1侧壁连接固定，另一侧通过钢丝绳7绕过滑轮组合及固定支架组合6后，依次连接测力计8和作动筒9；加载控制系统用于控制作动筒9施加载荷；所述液氮加注瓶16通过管路连通液氮槽1，加载控制系统还用于控制液氮加注瓶16向液氮槽1内加注液氮2； 所述双气刀14包括沿水平方向平行设置的上层气刀和下层气刀，两套气刀分别独立连接氮气瓶15，叠放设置于液氮槽1的一侧上方，产生的氮气气流流经试件夹具3所在位置的正上方； 所述石英玻璃盖板13为一体式结构，采用石英玻璃材料制成，截面为对称形状，投影面与液氮槽1的开口形状尺寸一致；石英玻璃盖板13包括顶盖131、侧板132和支撑板133，顶盖131上设置有预制孔，用于安装钢丝绳7，顶盖131和侧板132构成通风槽，下层气刀设置在通风槽一侧，与石英玻璃盖板13连接固定； 所述石英玻璃罩12设置在石英玻璃盖板13的正上方；所述CCD镜头10设置在试验件的正上方，位于石英玻璃罩12和石英玻璃盖板13之间，通过镜头固定支架11悬吊固定，CCD镜头10与数字图像相关测量系统连接，通过数字图像相关测量系统控制采集图像；镜头固定支架11的悬臂部分贯穿石英玻璃罩12顶部并固定在外部支架上； 所述石英玻璃罩12为分体式结构，采用石英玻璃材料制成，包括气刀侧半罩121和加载侧半罩122；气刀侧半罩121和加载侧半罩122的顶部对接面上设置有缺口，用于安装镜头固定支架11，加载侧半罩122的顶部还设置有预制孔，用于安装钢丝绳7，石英玻璃罩12的底部还设置有开口槽，上层气刀设置在石英玻璃罩12中气刀侧半罩121的开口槽内，与石英玻璃罩12连接固定； 所述数字图像相关测量系统用于对CCD镜头10采集的图像数据进行后处理，获得试验结果；所述加载控制系统还用于控制液氮加注瓶16向液氮槽1内加注液氮2，保持槽内液面高度稳定； 所述超低温力学试验方法包括如下步骤： S1、在试验件表面上制作随机散斑图样； S2、将液氮槽1通过固定在承力地轨5上，将试件夹具3安装在液氮槽1侧壁上；将试验件通过试件夹具3固定，并通过钢丝绳7依次连接测力计8和作动筒9； S3、向液氮槽1内加注液氮2，待液氮2液面达到预定深度后，将石英玻璃盖板13安装到液氮槽1上； S4、将CCD镜头10对准试验件并调整好位置，通过镜头固定支架11固定并与数字图像相关测量系统连接； S5、将石英玻璃罩12安装到石英玻璃盖板13上，两部分组装成一体；CCD镜头10设置在石英玻璃罩12内部，镜头固定支架11贯穿石英玻璃罩12顶部并与外部支架连接固定； S6、将双气刀14的上层气刀和下层气刀分别固定于石英玻璃盖板13及石英玻璃罩12的凹槽内，并与氮气瓶15连接； S7、打开氮气瓶15，利用双气刀14在液氮2的液面与石英玻璃盖板13之间、石英玻璃盖板13与CCD镜头10之间输出持续的氮气气流； S8、使用加载控制系统控制作动筒9施加试验预定载荷； S9、通过数字图像相关测量系统控制CCD镜头10采集试验图像，实现试验图像数据的采集； S10、利用数字图像相关测量系统对图像数据进行后处理，获得试验结果。

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