Page 36 - 2023中国无损检测年度报告
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科研发展篇
北京理工大学检测与控制研究所
2023 年科研进展
徐春广
北京理工大学 检测与控制研究所
北京理工大学检测与控制研究所以北京理工 1.1 定值应力试块
大学一级国家重点学科（机械工程）和部级重点 通过设计一种残余应力梯度分布定值试块来
实验室（先进加工技术国防重点学科实验室）为 实现对残余应力检测系统的标定和校准，从而保
依托，多年来一直从事无损检测与控制理论与技 证残余应力检测的可靠性。通过与试块不同位置
术的教学和科研工作。研究所主要面向国防科技 处呈梯度变化的定值拉伸或压缩应力进行多样点
工业和国民经济发展的前沿及生产需求，重点开 比较，得到检测值与实际值的差值，从而实现检
展残余应力超声无损检测与调控技术、（单双） 测系统的校准。
机械手超声检测技术、超声显微扫查检测技术、
通过调节螺栓的方向和拧紧程度，改变缺口
复杂回转类零件激光测量技术、材料弹性参数与 的张合状态，发现缺口内侧的变形和 U 形试块外
涂层厚度测量技术、机器视觉检测技术等研究工
侧的变形情况恰好相反，根据弹性力学的原理，
作。
变形量和应力值一一对应，不同状态的应力也会
研究所现有教职工 16 人，其中教授 1 人、 由一侧逐步过渡到另一侧，即在试块的不同区域
副教授 5 人、高级实验师 1 人、科研助理 2 人、 产生对应的定值残余应力梯度分布，实现一次拧
技师 4 人，在站博士后 2 人，在读博士研究生及 紧便可同时通过拉伸和压缩残余应力来对超声法
硕士研究生 40 余人。实验室面积 400 余平方米， 检测残余应力系统进行校准。残余应力定值试块
拥有残余应力超声检测与高能声束调控系统、高 结构及其应力仿真如图 1 所示。
频超声显微镜、（单双）机械手超声自动检测系统、
螺栓紧固应力检测系统等多种检测设备。
一年来，研究所承担和完成了多项重大项目，
比较典型的包括：致力于多维度应力场定量表征
与测量协调一致性的国家重点研发计划项目；针
对铣削、焊接、增材等多工艺国防高精尖构件低
应力制造的基础加强项目；面向铝合金铸造动力
传动箱体电磁超声应力检测与调控的动力传动专 图 1 残余应力定值试块结构及其应力仿真
项；含能材料的低应力制造等。
1.2 铝合金板低应力冲压
1 超声应力检测与低应力制造技术 在曲面结构制造中，通常采用厚板铣削的方
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