近日，由我校胡寧教授主持申報(bào)的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目“多模態(tài)相控陣非線性超聲檢測(cè)原理及儀器研制”獲得國家自然科學(xué)基金委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)（批準(zhǔn)號(hào)：12227801），項(xiàng)目直接經(jīng)費(fèi)845萬元。這是我校今年獲批的又一項(xiàng)重大科研項(xiàng)目，也是學(xué)校近年來第二次獲批重大儀器項(xiàng)目，展現(xiàn)了我校在高端儀器研制方面的巨大潛力，也是我校在新一輪國家“雙一流”建設(shè)進(jìn)程中的一項(xiàng)標(biāo)志性成果。
國家重大科研儀器研制項(xiàng)目是國家自然科學(xué)基金委設(shè)立的重大標(biāo)志性項(xiàng)目，是面向科學(xué)前沿和國家需求，以科學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，資助對(duì)促進(jìn)科學(xué)發(fā)展、探索自然規(guī)律和開拓研究領(lǐng)域具有重要作用的原創(chuàng)性科研儀器與核心部件的研制，以提升我國的原始創(chuàng)新能力。
儀器系統(tǒng)簡圖
該項(xiàng)目面向增材制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件中微裂紋和殘余應(yīng)力的可視化與智能化檢測(cè)的重大需求，如上圖所示，擬開發(fā)出高分辨力、高靈敏度、高效的多模態(tài)相控陣非線性超聲檢測(cè)儀器。儀器的特色體現(xiàn)在原創(chuàng)的多模態(tài)非線性超聲相控陣探頭上，涵蓋多模態(tài)相控陣工作模式設(shè)計(jì)和機(jī)理研究、多模態(tài)超聲探頭設(shè)計(jì)與復(fù)合增材制造、多模態(tài)相控陣超聲大數(shù)據(jù)獲取及驗(yàn)證、基于大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)算法的微裂紋與殘余應(yīng)力智能評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)、多模態(tài)相控陣非線性超聲儀器系統(tǒng)集成等五方面的研究內(nèi)容與重點(diǎn)突破。包括復(fù)雜相控陣聲場(chǎng)下微裂紋與殘余應(yīng)力特征評(píng)估、復(fù)雜微裂紋和殘余應(yīng)力的信號(hào)解耦、探頭面投影微立體光刻-微滴噴射-電射流復(fù)合增材制造等三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。
最終實(shí)現(xiàn)儀器在現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程兩種工作模式下對(duì)早期微裂紋和殘余應(yīng)力的高精度檢測(cè)與評(píng)價(jià)，確保增材制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件的成形質(zhì)量，為零部件的疲勞壽命和服役性能評(píng)估提供指導(dǎo)，助推我國超聲無損檢測(cè)儀器在基礎(chǔ)原理、技術(shù)創(chuàng)新方面取得突破性進(jìn)展，填補(bǔ)世界范圍內(nèi)非線性超聲檢測(cè)儀器空白。
材料來源：河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院
