Page 87 - 无损检测2021年第二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202102011

金属点阵材料结构参数的 CT 检测

王丙阳 , 刘晓彤 , 戴 宁 , 李怀学 , 李嘉文 , 晏峰峰 3
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( 1. 中国航空制造技术研究院, 北京 100024 ;

2. 南京航空航天大学 机电工程学院, 南京 210016 ;

3. 北京国测通标检测技术有限公司, 北京 101399 )

摘 要:针对金属点阵材料的结构参数开展了检测方法研究。高能束激光选区熔化点阵结构
的连接杆经工业 CT ( 电子计算机断层扫描) 检测后得到的影像呈椭圆状, 针对这一影像特征, 依据
椭圆上任意两点之间的最大几何距离为长轴这一概念, 实现了单个椭圆位置参数、 形状参数的自动
识别, 以及金属点阵结构几何参数的自动化检测。检测结果基本符合设计值, 为其他零件结构缺陷
的数字射线成像及工业 CT 检测影像的自动识别提供了参考。

关键词:金属点阵材料及其结构;工业 CT ;椭圆识别;几何参数测量

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 02-0053-04

CTdetectionforstructure p arametersofthemetallatticematerial

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WANGBin gy an g LIUXiaoton g DAINin g LIHuaixue , LIJiawen , YANFen g fen g 3
,
,
,

( 1.AVIC Manufacturin gTechnolo gy Institute , Bei j in g100024 , China ;

2.Colle g eofMechanical& ElectricalEn g ineerin g , Nan j in gUniversit yofAeronauticsandAstronautics ,

Nan j in g210016 , China ; 3.Bei j in gNationalStandardIns p ectionTechnolo gyCo. , Ltd. , Bei j in g101399 , China )

Abstract : Thep a p ercarriesoutg eometricalp arameter measurement methodresearch ofthe metallattice

material.TheCT ( com p utedtomo g ra p h y ) ima g eofaconnectionrodofhi g hener gyselectivelasermoltenlattice

structureisp resentedasanelli p se.Accordin g totheima g echaracteristics , thep a p erfulfillsautomaticreco g nition

ofthe p osition p arameter , sha p e p arameterforthesin g leelli p seand automatic measurementofg eometrical

p arameterforthemetallatticematerialstructure , basedonthelon g estdistancebetweenan y two p ointontheelli p se

bein g lon gaxis.Thetestin gresultbasicall ycom p liesdesi g nvalue.Itp rovidesareferenceforima g eautomatic

reco g nitionofother p artdi g italradio g ra p h yandindustrialCT.

Ke ywords : metallattice materialandstructure ; industrialCT ; elli p sereco g nition ; g eometricalp arameter
measurement
金属点阵材料有着质量轻、 比强度高、 密度小等 结构。可以通过单胞的构型和几何尺寸设计实现其
优秀的力学特性以及隔热、 吸能、 消声降噪等物理特 功能性的调控 [ 2 ] 。
性, 被认为是最有前景的新一代轻质、 超强韧多功能 金属点阵结构的多孔特性和可设计性, 已成为
材料 [ 1 ] 。其点阵结构是由结点和结点间连接杆件的 结构、 功能一体化的优良载体。多项研究表明 [ 3-5 ] ,
单元, 按一定规则周期性排列构成的三维有序多孔 金属点阵结构连接杆的尺寸、 长径比、 夹角以及单元
数目与规格等, 决定了其结构力学性能。由于金属
点阵结构的几何参数直接影响着结构的力学性能,
收稿日期: 2020-08-11
因此需针对制备完成的构件开发适用的无损检测方
基金项目: 航空基金项目( 20184225008 )
作者简介: 王丙阳( 1985- ), 男, 高级工程师, 主要从事无损检测 法, 以验证构件制备与设计的符合性, 确保构件在使
技术的应用研究工作 用过程中满足相关性能要求。
金属点阵结构的无损检测具有以下特点: ① 内

通信作者: 王丙阳, a385136@163.com
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2021 年 第 43 卷 第 2 期

无损检测