【光明網(wǎng)】北理工給北京新機(jī)場(chǎng)當(dāng)“骨科大夫”
發(fā)布日期：2018-06-05 供稿：光明網(wǎng) 編輯：薛喬丹 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：北理工給北京新機(jī)場(chǎng)當(dāng)“骨科大夫”
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下穿高鐵，上落飛機(jī)，能把鳥巢全裝下。北京新機(jī)場(chǎng)，又名“北京首都第二機(jī)場(chǎng)”是世界上最大、最雄偉的機(jī)場(chǎng)。預(yù)計(jì)2019年10月正式投入使用。
北京新機(jī)場(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，由6萬(wàn)多根鋼架、1萬(wàn)多個(gè)連接球、5萬(wàn)多噸用鋼量、8組C型柱支撐組成，令人稱奇，又將是一處工程典范。
大量的鋼結(jié)構(gòu)，就如同是新機(jī)場(chǎng)的骨架，而在鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)中，有一種威脅結(jié)構(gòu)安全的因素叫“殘余應(yīng)力”。鋼結(jié)構(gòu)越多，殘余應(yīng)力影響就越大，因此，找出相應(yīng)對(duì)策，一直是工程建設(shè)的重要內(nèi)容，對(duì)于保障生產(chǎn)、穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量等方面具有極其重要的意義。
消除殘余應(yīng)力，就如同為鋼結(jié)構(gòu)做個(gè)骨科檢查和治療，及時(shí)地檢測(cè)出鋼結(jié)構(gòu)件中殘余應(yīng)力的大小、方向，然后根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的大小以及危害程度采取有效的措施（比如殘余應(yīng)力的調(diào)控技術(shù)），很好地處理由于焊接產(chǎn)生的應(yīng)力變形，以增加鋼結(jié)構(gòu)件的使用壽命。
那么，誰(shuí)有本事為北京新機(jī)場(chǎng)如此大體量的鋼結(jié)構(gòu)做“骨科大夫”？北京理工大學(xué)檢測(cè)與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。
在北京新機(jī)場(chǎng)整個(gè)施工建設(shè)過(guò)程中，北京理工大學(xué)檢測(cè)與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)6萬(wàn)多根鋼架和1萬(wàn)多個(gè)連接球組成的龐大鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了殘余應(yīng)力的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析北京新機(jī)場(chǎng)整體結(jié)構(gòu)載荷，最終得出結(jié)論其受力狀態(tài)和安全性完全符合設(shè)計(jì)的要求。
北理工殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)可是這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)淖痔?hào)。目前正在建設(shè)之中的三官堂鋼構(gòu)大橋，它的殘余應(yīng)力檢測(cè)同樣采用的是北京理工大學(xué)檢測(cè)與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)，北京理工大學(xué)檢測(cè)與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力狀態(tài)閉環(huán)調(diào)控系統(tǒng)，還對(duì)大橋結(jié)構(gòu)中存在殘余應(yīng)力的鋼板原材料進(jìn)行了殘余應(yīng)力的調(diào)控。
還有西氣東輸管道焊接殘余應(yīng)力檢測(cè)、高鐵鐵軌焊接殘余應(yīng)力檢測(cè)與消除、齒輪齒根殘余應(yīng)力檢測(cè)、某型號(hào)渦輪盤殘余應(yīng)力自動(dòng)掃查……只能說(shuō)，厲害了，北理工！
下面是科普時(shí)間——
這么厲害的系統(tǒng)，工作原理是怎樣的？
當(dāng)縱波波動(dòng)和傳播方向與殘余應(yīng)力方向一致時(shí)，縱波對(duì)殘余應(yīng)力最敏感。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，殘余應(yīng)力超聲無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)，利用超聲臨界折射縱波對(duì)構(gòu)件表面和亞表面的切向殘余應(yīng)力敏感的特殊性、以及體波對(duì)法向殘余應(yīng)力的敏感性，可以量化檢測(cè)構(gòu)件內(nèi)部三維方向的殘余應(yīng)力。
超聲檢測(cè)方法具有高分辨率、高滲透力和無(wú)損的特點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。
這套檢測(cè)技術(shù)，就是來(lái)自我們北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院檢測(cè)與控制研究所徐春廣教授團(tuán)隊(duì)。徐春廣，教授，博士生導(dǎo)師，教育部新世紀(jì)人才，先進(jìn)加工技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室主任。團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事超聲無(wú)損檢測(cè)與控制理論和技術(shù)研究，主持完成了多項(xiàng)國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，獲得多項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì)。
除此之外，針對(duì)大型復(fù)雜曲面的金屬和復(fù)合材料構(gòu)件的無(wú)損檢測(cè)與評(píng)估難題，徐春廣教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了機(jī)械手無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、航天大型構(gòu)件、軍用車輛復(fù)雜構(gòu)件的高效無(wú)損檢測(cè)方面得到廣泛應(yīng)用。
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