华中科技大学能源与动力工程学院作为学校的核心院系之一,始建于华中工学院时期。学院以动力工程与工程热物理学科为学科主干,率先入选国家首批重点一级学科,并跻身全国“三个双一流”建设学科行列,代表了国内相关领域的顶尖水平,持续引领着行业的技术革新与人才培养。
为了增强科研设施的现代化水平,确保实验条件能够满足日益复杂的科学研究需求,该学院近期引进了DHT®(多禾试验)的恒温恒湿试验箱。此设备将为学院在以下三个关键科研领域的深入研究提供精确的环境控制。
一、钛合金的耐候性测试
1.试验目的:评估钛合金在不同环境条件下的长期稳定性、耐腐蚀性及抗老化性能,以保证其在极端气候条件下的应用可靠性。
2.试验流程:
样品准备:选择钛合金材料,记录其基本信息(如尺寸、表面处理等)。
环境设定:根据测试需求,设定试验箱的温度(+25°C至+85°C)和湿度(90% RH),模拟高湿、高温环境下的钛合金老化过程。
样品放置:将钛合金样品合理布置于试验箱内,确保样品之间有足够的空间以避免热量和湿气分布不均。
试验运行:启动试验箱,进行长时间的环境模拟(持续100小时),并定期检查样品状态,记录变化过程。
数据分析:试验结束后,分析样品的物理性能变化(如表面腐蚀、硬度下降等),评估老化程度并生成报告。
3.执行标准:GB/T 2423.3-2016 环境试验第2部分:试验方法 试验Cab: 恒定湿热试验
二、电子元件稳定性评估
1.试验目的:检验电子元器件在不同温度和湿度条件下的长期稳定性和可靠性,确保其能够在严苛环境下持续正常工作。
2.试验流程:
样品准备:选择具有代表性的电子元器件(如半导体元器件、集成电路等),记录其规格和工作参数。
环境设定:设定试验箱的温度范围(-40°C至+85°C)和湿度(85% RH),并进行温度循环测试,温度在两端(-40°C 和 +85°C)下保持各30分钟,并确保温度和湿度稳定后再开始测试。
安装与连接:将电子元器件安装在测试板上,并连接相关测量仪器(如电流、电压监控装置),以实时监测其性能变化。
试验运行:启动恒温恒湿试验箱,按照预设的温湿度循环程序进行测试,持续记录并分析工作参数的变化。
数据分析:测试结束后,对比不同环境下元器件性能的差异,识别潜在的失效模式,评估其长期稳定性与可靠性。
3.执行标准:GB/T 2423.34-2005 环境试验 第2部分:试验方法 试验Z/AD: 温度/湿度组合循环试验
三、新能源汽车电池老化特性分析
1.试验目的:研究新能源汽车用锂离子动力电池在不同环境条件下的老化特性,评估电池的使用寿命、安全性及其在极端环境下的性能表现。
2.试验流程:
样品准备:选择全新的锂离子动力电池,并记录基本信息(如容量、充电循环次数等)。
环境设定:根据实际使用环境设定试验箱温度和湿度(如+45°C, 85% RH 或 -20°C, 20% RH),模拟电池在不同气候条件下的老化过程。
充放电循环:将电池放入试验箱,进行标准化的充放电循环测试,直至电池容量显著下降,记录每个循环后的电池性能数据。
性能监测:实时监控电池的电压、电流、温度等关键参数,并记录电池的工作状态。
安全性测试:施加过充、过放、短路等极限条件,验证电池的安全保护机制和应对能力。
数据分析:绘制电池容量随充放电循环变化曲线,分析老化速率和安全性,预测使用寿命。
3.执行标准:GB/T 31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》
此次设备采购显著提升了能源与动力工程学院在教学与科研中的实验能力,为该领域的前沿探索与技术创新提供了重要保障。DHT®(多禾试验)恒温恒湿试验箱凭借其卓越的精确控制技术与稳定性能,成为学院在钛合金、电子元件及新能源汽车电池等关键领域研究的重要支撑工具。该设备将助力学院在能源与动力工程学科的持续创新与突破,推动相关研究向更高层次的发展迈进。