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無損檢測新技術(shù) 精確描繪半透明材料內(nèi)部缺陷

2020-12-16 13:39:08來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：無損檢測閱讀量：5199
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導(dǎo)讀：無損檢測簡稱NDT，是在不破壞和不損傷受檢物體的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，借助現(xiàn)代技術(shù)和儀器設(shè)備，對試件的性能、質(zhì)量、內(nèi)部及表面缺陷進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】導(dǎo)讀：無損檢測簡稱NDT，是在不破壞和不損傷受檢物體的前提下，利用材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或缺陷存在引起的熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)的變化，借助現(xiàn)代化技術(shù)和儀器設(shè)備，對試件的性能、質(zhì)量、內(nèi)部及表面缺陷進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。
 
 
　　玻璃鋼是一種新型復(fù)合材料，即纖維強(qiáng)化塑料。不同于鋼化玻璃，玻璃鋼是用樹脂基體，以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料，具有質(zhì)輕高強(qiáng)、耐腐蝕、熱性能及抗拉強(qiáng)度良好等優(yōu)勢，是航空航天、建筑、汽車與能源等行業(yè)必備的生產(chǎn)材料。我國的玻璃鋼行業(yè)始于1958年，經(jīng)過60多年的不斷發(fā)展，現(xiàn)已在技術(shù)、種類、規(guī)模與應(yīng)用等方面都取得了顯著進(jìn)步，并形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)體系。
 
　　作為一種應(yīng)用廣泛的生產(chǎn)材料，玻璃鋼的質(zhì)量檢測在產(chǎn)品研究、試制、生產(chǎn)以及開發(fā)中起著重要作用，質(zhì)量檢測不僅可以幫助采購商選擇合適的玻璃鋼產(chǎn)品，而且還有助于生產(chǎn)商控制產(chǎn)品質(zhì)量、改進(jìn)生產(chǎn)工藝，對產(chǎn)品進(jìn)行合理的評估和應(yīng)用。在實(shí)際生產(chǎn)和使用中，玻璃鋼的常見檢測項(xiàng)目包括幾何和重量檢測、外觀檢測、內(nèi)部缺陷檢測以及理化性能檢測等。其中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷檢測已經(jīng)成為確保玻璃鋼合格率、發(fā)現(xiàn)和排除隱患的重要手段。
 
　　現(xiàn)階段，用于玻璃鋼內(nèi)部缺陷檢測的主要方法有超聲波無損探傷、X射線檢測、工業(yè)CT及紅外熱成像等多種技術(shù)。超聲波無損探傷的穿透能力強(qiáng)、靈敏度高，但是無法對發(fā)現(xiàn)的缺陷作出十分準(zhǔn)確的定性、定量表征；X射線檢測只能獲得缺陷的平面圖案，無法展示出缺陷的立體結(jié)構(gòu)；紅外熱成像是建立在表面受熱物理學(xué)的基礎(chǔ)上的一種方法，但是在半透明材料中，一部分光會(huì)穿過材料被整個(gè)厚度吸收，從而導(dǎo)致材料內(nèi)部受熱不均勻代替了材料的表面受熱現(xiàn)象，因此該技術(shù)在半透明材料檢測領(lǐng)域受到一定限制。
 
　　近日，來自俄羅斯托木斯克理工大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種玻璃鋼內(nèi)部缺陷檢測的新技術(shù)，即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該技術(shù)主要包括檢測時(shí)使用的算法軟件，其有效性取決于用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，對于特定材料和設(shè)備，可以對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練，使測量精度超過其他方法。目前，研究人員正在進(jìn)行更加深入地研究，以提高、改進(jìn)該軟件算法的準(zhǔn)確性。
 
　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是近年來逐漸發(fā)展起來的一門交叉學(xué)科。它是由大量處理單元互聯(lián)組成的非線性、自適應(yīng)信息處理系統(tǒng)，主要通過電子器件、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等來模擬人腦的結(jié)構(gòu)和功能，可以對信息進(jìn)行分布式存儲(chǔ)和并行處理，能夠任意逼近任何非線性映射。
 
　　作為一種具有自組織、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的功能的運(yùn)算模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠有效準(zhǔn)確地檢測出材料內(nèi)部缺陷。未來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的發(fā)展和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論體系更深人地研究，該技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)有更大的發(fā)展，也將更好地服務(wù)于現(xiàn)代工程。
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