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公开(公告)号：CN116296903A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211736739.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种SOFC阳极‑电解质‑阴极(PEN)构件机械性能测试方法，涉及材料测试技术领域，包括：将待测PEN陶瓷构件制备小冲杆圆片状试样，并测量试样初始厚度；进行小冲杆试验，得到载荷‑位移曲线；建立试验的有限元模型，确定PEN的弹性模量；利用理论公式并结合试验与数值模拟结果，推导小冲杆试验抗拉强度比例因子，并计算试样的抗拉强度；利用Weibull失效概率模型对抗拉强度计算结果进行统计，得到构件抗拉强度的特征强度和Weibull模量。本发明结合小冲杆试验、反向有限元模拟、理论计算和Weibull统计，得到PEN陶瓷或整体复合结构的弹性模量、抗拉强度的特征强度和Weibull模量，解决了无法通过常规试验获得PEN脆性陶瓷材料的机械强度的问题。
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公开(公告)号：CN116879782B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310747725.6
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/385 , G01R31/378 , G01R31/367
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，具体公开了一种固体氧化物燃料电池电堆蠕变寿命的预测方法。包括以下步骤：S1、建立电堆多物理场耦合模型，获取其稳定工作状态下的温度分布。S2、开展电堆组成材料的力学性能测试试验，获取其力学性能参数。S3、建立电堆高温蠕变损伤本构模型并进行验证。S4、构建电堆陶瓷材料的失效概率计算模型。S5、建立电堆高温蠕变损伤模型，获得蠕变损伤和陶瓷材料失效概率的分布规律与随时间的演化规律。S6、建立电堆高温蠕变寿命预测模型，预测其蠕变寿命。S7、根据蠕变损伤和失效概率分布及演化规律以及寿命预测结果对电堆进行优化设计。本发明能够优化固体氧化物燃料电池电堆结构，提高电堆的可靠性和服役寿命。
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公开(公告)号：CN116296903B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202211736739.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种SOFC阳极‑电解质‑阴极(PEN)构件机械性能测试方法，涉及材料测试技术领域，包括：将待测PEN陶瓷构件制备小冲杆圆片状试样，并测量试样初始厚度；进行小冲杆试验，得到载荷‑位移曲线；建立试验的有限元模型，确定PEN的弹性模量；利用理论公式并结合试验与数值模拟结果，推导小冲杆试验抗拉强度比例因子，并计算试样的抗拉强度；利用Weibull失效概率模型对抗拉强度计算结果进行统计，得到构件抗拉强度的特征强度和Weibull模量。本发明结合小冲杆试验、反向有限元模拟、理论计算和Weibull统计，得到PEN陶瓷或整体复合结构的弹性模量、抗拉强度的特征强度和Weibull模量，解决了无法通过常规试验获得PEN脆性陶瓷材料的机械强度的问题。
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公开(公告)号：CN116879782A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310747725.6
申请日：2023-06-21
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01R31/392 , G01R31/385 , G01R31/378 , G01R31/367
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，具体公开了一种固体氧化物燃料电池电堆蠕变寿命的预测方法。包括以下步骤：S1、建立电堆多物理场耦合模型，获取其稳定工作状态下的温度分布。S2、开展电堆组成材料的力学性能测试试验，获取其力学性能参数。S3、建立电堆高温蠕变损伤本构模型并进行验证。S4、构建电堆陶瓷材料的失效概率计算模型。S5、建立电堆高温蠕变损伤模型，获得蠕变损伤和陶瓷材料失效概率的分布规律与随时间的演化规律。S6、建立电堆高温蠕变寿命预测模型，预测其蠕变寿命。S7、根据蠕变损伤和失效概率分布及演化规律以及寿命预测结果对电堆进行优化设计。本发明能够优化固体氧化物燃料电池电堆结构，提高电堆的可靠性和服役寿命。
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