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行业痛点
极端环境难复现、多场耦合机理不清、材料至结构的寿命预测鸿沟大等问题长期制约高端装备自主安全评估。
解决方案
天津大学CARE实验室深耕结构完整性评价技术20余年，构建了“检测设备研制-多场力学测试-材料本构理论-寿命预测与安全评价”的完整技术闭环。团队自主研发了可精准复现极端环境的系列试验装置，攻克了多轴加载与多尺度原位观测难题；建立了基于物理机制的高精度本构模型与智能诊断算法，形成了基于失效机理的数字化预测能力；最终集成开发结构安全智能评价与寿命预测平台，实现了对重大装备从健康监测到剩余寿命评估的全程数字化管理。该技术体系推动了高端装备安全设计与管理从经验依赖转向模型驱动的智能设计与主动保障。
1. 极端环境测试能力：自主研制系列试验装置，可实现-196℃至1600℃的极端温度、10⁻⁶ Pa高真空至15 MPa临氢环境、以及多种腐蚀介质的精准模拟与多轴力学加载，真实复现航空航天发动机、核反应堆主设备等核心部件的热-力-化-电多场服役边界。
2. 多尺度分析预测精度：建立跨纳观-微观-宏观的多尺度原位分析体系，在测试中同步观测损伤演化，所构建的热-力-化耦合本构模型，对典型结构在复杂载荷下的寿命预测结果均位于2倍公差带以内。
3. 智能平台工程效能：集成上述能力的智能安全评价平台，可对在役重大装备结构健康状态进行在线诊断与评估，支撑运维决策从“定期检修”迈向“预测性维护”。
天津大学计算机辅助可靠性工程实验室（以下简称CARE实验室）成立于1995年，隶属于化学工程与低碳技术全国重点实验室和天津市化工安全与装备重点实验室，长期从事高端装备结构完整性评价技术研究，研究多尺度结构在复杂环境及载荷下的承载能力、寿命及可靠性，服务于中核、中广核、航天科工、航天科技、国家管网、中石油、中海油等30余家企业。CARE实验室现有教师10人，研究团队包括教育部“高校青年教师奖”获得者、教育部长江学者特聘教授、教育部新世纪优秀人才、Elsevier中国高被引学者、全球顶尖前2%科学家、天津市青年科技优秀人才等本领域专家，主持国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目、国家科技重大专项、面上项目、装备预研项目等多项课题，先后获得教育部高等学校自然科学二等奖（第一成果人）、天津市技术发明一等奖（第一完成人）、天津市科学技术进步一等奖（第一完成人）、中国电源学会技术发明一等奖、机械工业科学技术一等奖、科技产业化一等奖等荣誉。CARE实验室成员兼任Int. J. Fatigue 副主编、中国机械工程学会高温材料及强度专委会主任、中国机械工程学会材料分会常务理事、压力容器分会荣誉理事、中国材料研究会疲劳分会理事、中国化工学会化工机械专业委员会委员、中国力学学会MTS专业委员会委员、中国机械工程学会材料分会青年委员会主任、中国机械工程学会可靠性工程分会理事、中国复合材料学会导热复材分会委员、纳米复材分会委员等学术职务。
CARE实验室出版专著4部，发表高水平国际期刊论文400余篇，授权发明专利60余项。
航空航天发动机热端部件、核电站主设备、 各类承压设备、高温\低温装备。
合作方式：专利许可、转让、作价入股等。
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