高速鐵路鋼軌等重大設(shè)施及新型材料無損檢測技術(shù)
在巡檢條件下,實現(xiàn)多物理量融合的鋼軌病害動態(tài)檢測技術(shù)。采用復合電磁技術(shù)檢測材料表面和內(nèi)部的宏觀傷損;采用巴克豪森技術(shù)測量缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、材料狀態(tài)改變、表面早期傷損;應(yīng)用相控陣超聲技術(shù)檢測鋼軌內(nèi)部缺陷,并實現(xiàn)焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現(xiàn)覆蓋諸如鋼軌(含焊縫)等重大設(shè)施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態(tài)綜合檢測。
高速鐵路損傷檢測:實現(xiàn)80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測,提高軌道安全性;
智能制造質(zhì)量檢測:實現(xiàn)新型加工、增材制造中加工質(zhì)量無損檢測,提高智能制造的加工水平;
結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控:實現(xiàn)鋼軌、橋隧、航空航天設(shè)施關(guān)鍵部位故障狀態(tài)監(jiān)控,提高重大設(shè)施壽命。
技術(shù)優(yōu)勢
巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的速度提升至350km/h,填補了國內(nèi)350km/h速度等級巡檢試驗轉(zhuǎn)臺的空白。首次在國內(nèi)研究了350km/h高速及不飽和狀態(tài)下鐵磁性材料動態(tài)磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關(guān)鍵技術(shù),研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響,克服使用環(huán)境、高速運動對檢測系統(tǒng)的影響,在高速及重載鐵路應(yīng)用條件下,對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢,構(gòu)建高速鋼軌裂紋巡檢設(shè)備,實現(xiàn)對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的快速獲取、損傷程度判別,并進行故障預警和壽命評估。研究基于復合電磁效應(yīng)、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術(shù),實現(xiàn)病害特征識別與缺陷重構(gòu)。通過分析鐵磁性材料磁化過程,抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應(yīng)、材料屬性以及使用環(huán)境對鋼軌表面檢測結(jié)果的影響;基于多物理量數(shù)據(jù)的融合分析,精確識別鋼軌缺陷產(chǎn)生前的殘余應(yīng)力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術(shù)實現(xiàn)焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。
南京航空航天大學
2021-05-11