高速鐵路鋼軌等重大設施及新型材料無損檢測技術
在巡檢條件下,實現多物理量融合的鋼軌病害動態檢測技術。采用復合電磁技術檢測材料表面和內部的宏觀傷損;采用巴克豪森技術測量缺陷產生前的殘余應力、材料狀態改變、表面早期傷損;應用相控陣超聲技術檢測鋼軌內部缺陷,并實現焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現覆蓋諸如鋼軌(含焊縫)等重大設施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態綜合檢測。
高速鐵路損傷檢測:實現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;
智能制造質量檢測:實現新型加工、增材制造中加工質量無損檢測,提高智能制造的加工水平;
結構智能健康監控:實現鋼軌、橋隧、航空航天設施關鍵部位故障狀態監控,提高重大設施壽命。
技術優勢
巡檢試驗轉臺的速度提升至350km/h,填補了國內350km/h速度等級巡檢試驗轉臺的空白。首次在國內研究了350km/h高速及不飽和狀態下鐵磁性材料動態磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關鍵技術,研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響,克服使用環境、高速運動對檢測系統的影響,在高速及重載鐵路應用條件下,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,構建高速鋼軌裂紋巡檢設備,實現對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數等相關數據信息的快速獲取、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、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術,實現病害特征識別與缺陷重構。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、材料屬性以及使用環境對鋼軌表面檢測結果的影響;基于多物理量數據的融合分析,精確識別鋼軌缺陷產生前的殘余應力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術實現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