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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置及加载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：CN119804181B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202510086935.4，技术领域涉及：G01N3/313；该发明授权加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置及加载方法是由林玉亮;何天添;田占东;张玉武;梁民族;陈荣;彭永;张子晗;李翔宇设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置及加载方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种加载时序可控的瞬态热‑机械冲击加载装置及加载方法，目的是解决现有加载方法载荷难以定量控制等问题。本发明装置由测试管、盖板、管式加热炉、可移动隔热阀、空心导杆、限位桩、飞片、弹托和轻气炮组成；可移动隔热阀同轴置于管式加热炉内部；限位桩沿空心导杆移动；测试管、盖板和管式加热炉同轴。加载方法是采用管式加热炉和轻气炮作为加载元件，利用轻气炮释放高压空气，空心导杆运动时打开管式炉盖板，可移动隔热阀在管式炉内推动高温流场模拟瞬态热流作用于被加载物体，空心导杆内的飞片与空心导杆在高压气体下共同运动，飞片撞击在被加载物体上模拟冲击波加载。本发明实现了冲击波和热流场对被加载物体联合、可控加载。

本发明授权加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置及加载方法在权利要求书中公布了：1.一种加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置，其特征在于加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置由测试管1、盖板2、管式加热炉3、可移动隔热阀4、空心导杆5、限位桩6、飞片7、弹托8和高压加载装置9组成；令靠近测试管1的一端为加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置左端，远离测试管1的一端为加载时序可控的瞬态热-机械冲击加载装置右端；测试管1、盖板2、管式加热炉3、空心导杆5、飞片7、弹托8和高压加载装置9按照从左至右同OO’轴布置；被加载物体放置在测试管1内部；可移动隔热阀4同轴放置于管式加热炉3内部；可移动隔热阀4与空心导杆5通过螺纹连接，空心导杆5外侧壁套有限位桩6，限位桩6沿空心导杆5外侧壁移动； 测试管1用于装载被加载物体10，为圆筒型；测试管1外径为D1，内直径为d1，长度为L1；测试管1采用高分子材料制成，高分子材料满足热-冲击作用过程中不发生变形，能对被加载物体10的竖直方向隔热，保证被加载物体只接收从轴向即OO’向来的瞬态热载荷热量；测试管1与盖板2保持同轴，测试管1右端面与盖板2左端面光滑接触；所述被加载物体10的直径D小于D1，厚度H满足H≤L1； 盖板2用于控制管式加热炉3的开合，即控制瞬态热载荷加载开始和结束；盖板2由两个半圆形盖板组合形成，分为上下盖板，盖板2安装在管式加热炉3左端的竖直滑槽上上下滑动；上盖板21直径D21＝D1，下盖板22与上盖板21呈镜像对称，盖板2通过电液动执行器提供动力，工作状态为上下快速开合，即上盖板21向上运动，下盖板22向下运动为开启，上盖板21向下运动，下盖板22向上运动为闭合；运动行程为向上或向下沿垂直方向移动；盖板2采用隔热性材料，要求在管式加热炉3工作过程中隔热，保证盖板2左侧表面温度不超过室温的200％，并保证管式加热炉3内热场稳定；盖板2与管式加热炉3同轴安装，盖板2右端面与管式加热炉3左端面光滑接触，不影响盖板2运动； 管式加热炉3为圆筒状，用于为被加载物体提供热载荷，形状为圆筒型；外径D3＝D1，长度为L3，壁厚为t3，内直径d3＝d1；管式加热炉3右端面中心开圆形通孔31以通过空心导杆5，左端面中心开炉口32用于热空气输出，管式加热炉3左侧外壁焊有竖直滑槽33，用于使上盖板21和下盖板22仅在竖直方向滑动；上盖板21和下盖板22左右两边安装有辅助滑轮23，辅助滑轮23对准竖直滑槽33，由上至下或由下至上在竖直滑槽33中滑动，使上盖板21和下盖板22在滑动过程中不发生偏转；管式加热炉3外壁采用隔热材料制作，管式加热炉3内壁布设加热丝34，长期使用不停炉时外壳温度小于45℃，提供稳定的高温热场；管式加热炉3内同轴安装有可移动隔热阀4，可移动隔热阀4侧壁与管式加热炉3内侧壁光滑接触且保持密封性； 可移动隔热阀4为圆环形，用于将管式加热炉3内稳定的高温热场转化为瞬态热流场；可移动隔热阀4的外直径D4＝d3，内直径为d4，厚度t4L3，可移动隔热阀4右端内侧壁加工有内螺纹，可移动隔热阀4的外侧壁与管式加热炉3内壁光滑接触且在管式加热炉3内自由滑动；可移动隔热阀4采用高隔热性、低热胀性材料制作，满足在管式加热炉3不断加热条件下，可移动隔热阀4的热胀效果不影响可移动隔热阀4在管式加热炉3内的自由滑动； 空心导杆5用于给可移动隔热阀4传递动力，并作为飞片7的滑行轨道，由左端圆筒51和右端圆柱52同轴连接组成；空心导杆5外径D5＝d4，内径为d51，要求空心导杆5在圆形通孔31内可以沿轴向自由滑动；左端圆筒51长度为L51，左端圆筒51中心外侧壁攻有第一外螺纹53，第一外螺纹53的中径为Φ53，空心导杆5通过第一外螺纹53与限位桩6连接，左端圆筒51内侧壁攻有内螺纹54，内螺纹54中径为Φ52，左端圆筒51通过内螺纹54与弹托8的外螺纹连接，弹托8同轴安装在左端圆筒51内，加载过程中空心导杆5和弹托8一起运动；左端圆筒51穿过管式加热炉3右端的圆形通孔31，与可移动隔热阀4的右端内侧壁通过第二外螺纹55连接，螺纹连接的部分同轴安装在可移动隔热阀4内；第二外螺纹55位于左端圆筒51的左端；右端圆柱52与高压加载装置9的炮管91内的高压气体接触，插在炮管91内，右端圆柱52长度为L55，直径D52满足D52＝D5；空心导杆5采用金属材料制备，满足高压气体与空心导杆5作用过程中，空心导杆5不发生明显塑性变形，管式加热炉3不停炉加热条件下受热膨胀不影响空心导杆5在管式加热炉3的圆形通孔31中自由滑动；空心导杆5在炮管91内的长度为空心导杆5总长度的12，插在炮管91内的空心导杆5外侧壁与炮管91内壁光滑接触； 限位桩6用于控制可移动隔热阀4在管式加热炉3内部自由滑动的距离，即限位桩6随空心导杆5向左滑动一定距离后与管式加热炉3右端面接触，阻止空心导杆5和可移动隔热阀4继续向左滑动，进而定量控制热载荷的热量；限位桩6为圆环形，开螺纹通孔61，左端圆筒51通过第一外螺纹53嵌套在螺纹通孔61内，实现限位桩6在左端圆筒51上的位置调整；限位桩6的外直径D6满足d31≤D6，限位桩6采用金属材料制成，满足限位桩6与管式加热炉3右端接触过程中不发生塑性变形，对可移动隔热阀4起到限位作用； 飞片7用于给被加载物体施加冲击载荷，为了模拟冲击波载荷特征，飞片7是圆柱形，同轴安装在左端圆筒51内，位于弹托8左侧，由飞片左端圆柱71、中间圆柱72、飞片右端圆柱73组成，飞片左端圆柱71、中间圆柱72、飞片右端圆柱73通过强力胶按飞片左端圆柱71、中间圆柱72、飞片右端圆柱73的顺序从左至右粘连，粘连时保证同轴；飞片左端圆柱71用于降低冲击波峰值，中间圆柱72用于变形吸能，飞片右端圆柱73提供动能，使飞片7撞击目标时给目标施加的冲击波与爆炸冲击波波形相近；飞片左端圆柱71、中间圆柱72、飞片右端圆柱73直径相同，飞片左端圆柱71采用高弹性材料制成，飞片中间圆柱72采用易变形材料制成，飞片右端圆柱73采用高强度材料制成，基本原则是飞片7在撞击被加载物体过程中，飞片左端圆柱71变形后能够恢复原状，中间圆柱72被压扁，飞片右端圆柱73在冲击过程中不发生塑性变形；测试前飞片7侧壁与左端圆筒51内壁光滑接触，飞片右端圆柱73与弹托8左端面光滑接触；弹托8在空心导杆5作用下获得一定速度，推动飞片7获得速度，从而撞击被加载物体； 弹托8用于确定飞片7位置，推动飞片7撞击被加载物体10从而确定撞击时刻以及撞击速度，弹托8为圆柱形；弹托8的外侧壁攻有外螺纹81，弹托8通过外螺纹81与空心导杆5中左端圆筒51的内螺纹54连接，通过螺纹定位来确定飞片7的初始位置，弹托8采用高强度材料制成，满足弹托8在高压气体加载过程中不发生塑性变形；测试时，高压加载装置9炮管91内高压气体推动空心导杆5，推动弹托8，进而给飞片7赋予初速度； 高压加载装置9用于为加载装置提供动力，推动空心导杆5运动，进而可移动隔热阀4发生滑动，产生热流场，同时弹托8使飞片7产生初速度；高压加载装置的炮管91内径d9＝D5，高压加载装置9采用高强度材料制成，要求加载稳定不漏气。

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