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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(fù)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(jìn)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(jìn)行故障預(yù)警和壽命評估。研究基于復(fù)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。

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(fù)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(jìn)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(jìn)行故障預(yù)警和壽命評估。研究基于復(fù)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。應(yīng)用范圍:（1）獲得國家科技部重大科學(xué)儀器開發(fā)專項重大科學(xué)儀器開發(fā)專項“在役鋼軌缺陷綜合檢測監(jiān)測設(shè)備開發(fā)與應(yīng)用”、國家自然科學(xué)基金委員重大科學(xué)儀器開發(fā)專項“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監(jiān)測技術(shù)攻關(guān)”鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究及裝備研制”等項目支持。（2）作為關(guān)鍵核心設(shè)備應(yīng)用于中國鐵路總公司新一代國產(chǎn)大型高速鋼軌探傷車GTC-80，累計巡檢里程已達(dá)1萬公里以上。發(fā)現(xiàn)各類型缺陷，如裂紋，剝離，磨損等400多例，通過了鐵路總公司的關(guān)鍵技術(shù)鑒定，實現(xiàn)進(jìn)口重大裝備替代。（3）30km/h的雙軌電動探傷機器人，集成環(huán)境感知、智能巡檢、大數(shù)據(jù)處理與無線傳輸?shù)裙δ埽瑢崿F(xiàn)無人監(jiān)控下的長距離自主運行，用于城市軌道巡檢，已應(yīng)用于南京地鐵、西安地鐵等。（4）智能制造質(zhì)量檢測技術(shù)應(yīng)用于寶武集團(tuán)寶日冷軋鋼板廠（世界最大冷軋鋼板生產(chǎn)線）鋼板加工性能在線自動檢測。（5）結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于京滬高鐵CRTS-Ⅱ型軌道板健康監(jiān)控（上海鐵路局科技進(jìn)步一等獎）、金溫高鐵沿線光纖監(jiān)測（全國首例）、貴廣客專K75+431雙線特大橋沉降監(jiān)測、蕪湖地鐵1、2號線安全監(jiān)控系統(tǒng)；（6）挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎，創(chuàng)青春全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎，第一屆中俄工業(yè)創(chuàng)新大賽二等獎。

本項目解決了重大突涌水災(zāi)害治理的注漿材料及其配套工藝與裝備等一系 175 列關(guān)鍵技術(shù)難題。研發(fā)了高早強型膏狀加固堵水注漿材料、強滲透型納米級硅 膠注漿材料與高膨脹型充填堵水注漿材料，提出了配套工藝并研制了工程化系 列設(shè)備與裝置。提出全壽命周期多類型突涌水治理設(shè)計方法，建立了富水?dāng)鄬?破碎帶、節(jié)理裂隙、巖溶管道及孔隙微裂隙型突涌水治理的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了 隧道與地下工程重大突涌水災(zāi)害的有效治理。

近年來，我國突發(fā)性重大環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，對國民健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。從我國當(dāng)前重大環(huán)境污染事件發(fā)生的實際狀況出發(fā)，研究開發(fā)重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng)，是提升我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平，推進(jìn)環(huán)境友好型社會建設(shè)的迫切要求。特征污染物現(xiàn)場快速檢測作為應(yīng)對突發(fā)性環(huán)境污染事件的前提，首先要求判斷污染物的種類，利用快速檢測手段給出定性、半定量和定量的檢測結(jié)果，確認(rèn)污染事件的危害程度和污染范圍等。開發(fā)一套功能完善、便攜、快速的特征污染物現(xiàn)場檢測技術(shù)系統(tǒng)，對于現(xiàn)場決策、減少污染危害程度等具有極其重要的意義。本課題采用納米生物技術(shù)、電化學(xué)或光化學(xué)傳感技術(shù)和信息技術(shù)，并將其有機組合，建立環(huán)境污染事件的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng)，最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)境污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)和儀器裝備，為國家環(huán)境安全和人民健康提供保障。

項目面向我國海洋監(jiān)測設(shè)備供電需求，基于東北師范大學(xué)獨有的低流速發(fā)電、水下電機密封、自潤滑軸承等核心技術(shù)，成功研制出15臺套模塊化潮流能發(fā)電裝置，為水下探測儀器、聲吶、浮標(biāo)等海洋儀器提供電能。