桑迪亚国家实验室正在利用其太阳能塔来帮助评估极端温度变化对材料的影响。
目前在第二年的测试，利用桑迪亚的能力国家太阳能热试验设施模拟温度的快速增加，然后同样快速减少。测试是为了空军，并将至少持续一年。
研究人员将一个4×4英寸的复合材料样品，称为优惠券，进入测试室，然后将其暴露于强烈的热量爆发。不同的优惠券由不同类型的材料制成。
特种烤箱可以达到所需的温度，但烤箱不能快速加热或迅速冷却。“这很难用实际快速粘在一起，然后把它拿出来，”测试工程师Josh Christian说。“我们的设施非常擅长为这些加热曲线提供快速坡度，我们还可以通过以这样的方式移动我们的镜子来产生尾随曲线来从样品中移除热量。”
优惠券将齐平于测试室的墙壁上，基本上是一个盒子，面向允许镜子产生的热量的石英窗。使用大约四分之一的Heliostat领域的测试可以根据需要改变热量。
最初，窗户前面的滑动百叶窗关闭。太阳能塔团队将反射光从光晕目录集中在校准面板上，并使用热量计量来测量将达到样品的电源。然后它们将反射光的移动到百叶窗上。准备好后，快门滑动打开并非常快地关闭以产生样品所需的加热曲线。与此同时，一端有一个鼓风机的风洞，在一端突破样品，模拟对流冷却。与对流冷却以来，对流冷却会影响加热速率，在强烈的热量下更长时间存活。
样品可以多次加热
研究人员可以在曝光后多次进行样品进行热量以建立材料响应阈值。
“热量进来，我们关闭，即在测试结束时，”基督徒说。“我们一再这样做，每天10到30次。”
基督教表示，在测试之前和之后，另一个桑迪亚团队通过3D扫描仪检查样品，该三个扫描仪确定热量是否产生了泡沫或材料的纹理变化，基督徒说。
另一组桑迪亚研究人员采用了反射率测量 - 从表面反射了多少光线。例如，如果样品吸收了90％的光并反射10％，则10％的光没有加热。乔希说这很重要，因为在现实生活中，具有高反光值的材料加热较慢。
第三队使用非破坏性方法在测试后在样品内部看，检查表面以下的变化，这对于由几种不同材料制成的复杂结构尤为重要。
测试继续全年
测试全年进行，但由于太阳能塔对其他程序进行了测试，空军计划每天都不测试。例如，去年夏天，基督徒估计30至40天致力于该项目。在冬季测试继续，但由于阳光到镜子的角度，测试时期较短。
“对于我们的设施，这是一项重大考验，即我们已经测试了数百个样本的日常试验，”基督徒在塔才持续八年。
该项目还导致国家太阳能热试验设施的改进，包括用于预光镜的新的跟踪算法，以及推进热通量表征技术，这使得研究人员量化应用于样品的热量。了解所应用的精确热对于了解材料可以生存的情况至关重要，研究人员开发了新工具，以帮助执行该分析。
The mirrors move with the sun to keep a reflected spot on the solar tower, “but we were finding that at certain times of the year and times of the day, the spot wouldn’t be where we predicted it to be because of imperfections in how the mirrors were installed,” Christian said. So, he said, researchers developed algorithms to improve the tracking, which not only helps the Air Force project but also Sandia’s tower overall and potentially other facilities that use heliostats, such as sites that generate power.
该塔对其他机构进行了测试，包括美国宇航局，以及空军的其他项目。桑迪亚去年开始对这个项目进行测试。“现在它在我们方面的成功以及他们的身体，”基督徒说道。
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