近日，由我校胡寧教授主持申報的國家重大科研儀器研制項目“多模態(tài)相控陣非線性超聲檢測原理及儀器研制”獲得國家自然科學基金委員會批準立項（批準號：12227801），項目直接經費845萬元。這是我校今年獲批的又一項重大科研項目，也是學校近年來第二次獲批重大儀器項目，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”建設進程中的一項標志性成果。
國家重大科研儀器研制項目是國家自然科學基金委設立的重大標志性項目，是面向科學前沿和國家需求，以科學目標為導向，資助對促進科學發(fā)展、探索自然規(guī)律和開拓研究領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
該項目面向增材制造航空發(fā)動機關鍵零部件中微裂紋和殘余應力的可視化與智能化檢測的重大需求，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)相控陣工作模式設計和機理研究、多模態(tài)超聲探頭設計與復合增材制造、多模態(tài)相控陣超聲大數(shù)據(jù)獲取及驗證、基于大數(shù)據(jù)和深度學習算法的微裂紋與殘余應力智能評價軟件系統(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容與重點突破。包括復雜相控陣聲場下微裂紋與殘余應力特征評估、復雜微裂紋和殘余應力的信號解耦、探頭面投影微立體光刻-微滴噴射-電射流復合增材制造等三個關鍵技術難題。
最終實現(xiàn)儀器在現(xiàn)場和遠程兩種工作模式下對早期微裂紋和殘余應力的高精度檢測與評價，確保增材制造航空發(fā)動機關鍵零部件的成形質量，為零部件的疲勞壽命和服役性能評估提供指導，助推我國超聲無損檢測儀器在基礎原理、技術創(chuàng)新方面取得突破性進展，填補世界范圍內非線性超聲檢測儀器空白。
材料來源：河北工業(yè)大學機械工程學院
