针对常规胶片照相法评定推力室焊缝缺陷过程中检测效率低、难以实现自动化、智能化等缺点,提出了一种基于X射线数字成像检测技术的缺陷自动检测方法,搭建了DR数字成像检测系统.采用改进型Faster R-CNN网络建立了DR数字图像焊缝缺陷识别模型,对该模型的识别准确性进行了测试并在DR检测系统上进行了模型部署.研究结果表明,所训练的改进型Faster R-CNN模型能够准确识别DR数字图像中 4 种典型钎缝缺陷,且识别准确率可达 93%以上,单张图像缺陷识别时间不超过 2s.使用改进型Faster R-CNN网络模型对液体火箭发动机推力室钎焊接头DR数字成像检测图像进行计算机智能评定,试验证明模型部署于DR检测系统可实现缺陷的智能在线检测.

针对液体火箭发动机离心轮、涡轮静子等厚度变化大的复杂激光选区熔化成形(SLM)钢构件在常规X射线胶片照相检测(RT)时,由于胶片的宽容度低造成的检测覆盖率低,存在漏检质量隐患的问题,采用射线计算机成像技术(CR)对该类变截面厚度差在5～20 mm内的钢构件进行检测.结果 表明,CR检测图像宽容度是胶片照相检测的3倍,检测覆盖率高;以离心轮线状缺陷CR检测为例,且通过CT和理化检测验证证明,CR检测具有与胶片照相检测基本一致的缺陷检测灵敏度、可靠性.

针对如何在液体火箭发动机产品射线检测过程中,根据具体情况选择合适的射线胶片,达到既能保证射线检测图像质量又能提高检测效率减少检测成本的目的,本文通过对进口富士IX100型胶片和国产乐凯牌L7型胶片的特性和质量稳定性进行工艺对比试验.结果表明,L7型胶片本底灰雾度稍大于IX100型胶片,灵敏度逊于IX100型胶片,宽容度高于IX100型;但两者均属于GB/T19348.1-2003规定的T3范畴胶片,综合性能比较接近;L7型胶片适用于发动机上具有变截面的铝铸件、机加余量不大的钢铸件、钛铸件及大部分熔焊缝的射线检测.

基于搭接结构造成的电弧热源非对称分布和过热熔滴热焓的热作用特征,建立非对称型四椭圆面热源和均匀体热源的组合热源,并基于热-弹-塑性有限元理论,数值分析1 mm厚5052铝合金和2 mm厚镀锌钢搭接接头MIG电弧熔-钎焊接应力应变场演变,讨论残余应力分布特征.计算结果表明,随着到焊缝中心的距离增加,镀锌钢母材近钎焊缝区域所受内应力由压应力逐渐转为拉应力.铝侧焊缝区域的残余应力表现为等于室温铝合金屈服强度的拉应力,在焊根处降低为零或转变为压应力.钎焊界面两侧存在较大的残余应力差,不同焊接热输入下界面两侧焊接残余应力差的分布均呈n形,并与钎焊界面剪切强度呈负相关,随着热输入的增大,界面残余应力差增大,而接头剪切强度逐渐下降.

钢结构生产制造过程中,焊接自动化程度偏低,钢结构机器人焊接工作站的成功应用极大地提升了钢结构焊接自动化程度,并且凭借焊接机器人的灵活性以及焊接过程的稳定性,极大提高了钢结构的焊接质量和效率.

针对常规运载火箭发动机推力室钎焊身部钎焊质量检测需求,深入开展了钎焊身部X射线数字成像自动检测系统与检测工艺研究.研制开发了X射线数字成像自动检测系统,介绍了系统组成与特点.利用该系统开展了分区透照试验,确定了分区数量与机器人路径规划,完成了程序示教.开展了检测灵敏度试验,并与常规X射线胶片照相方法进行了试验对比分析.结果表明该检测系统与工艺可以满足检测要求,能有效检测出2 mm×1.5 mm未钎着缺陷与?0.5 mm冷却通道堵塞.与射线胶片照相手工拍片相比,其影像变形小、图像宽容度大,提高了缺陷检出率与检测可靠性及一致性,效率提升了3倍.利用该检测工艺检测通过的产品已经完成了试车及飞行任务考核.

针对某型号液体火箭发动机阀芯基体检测需求,开展了X射线数字成像检测技术研究,包括检测工艺过程、工艺参数选择、检测结果分析以及检测过程中遇到的射线衍射斑纹干扰问题分析.通过此项研究有效解决该类产品的内部质量检测问题,并为其他产品检测提供借鉴.

孔隙是碳纤维复合材料内部最常见的缺陷之一,空隙的大小及分布对构件的力学性能有重大影响.以热压成型的碳纤维单向增强复合材料为检测对象,利用超声衰减法和非线性超声检测方法对三种孔隙率不同的试样进行对比试验,提取超声检测的特征参量,实现了对碳纤维复合材料孔隙率大小的表征.

Metal magnetic memory testing technology is an effective way of the non-destructive testing techniques for early damage diagnosis of ferromagnetic materials.To further explore the mechanism of metal magnetic memory testing,the magnetic domain structure of Q235 tablet samples are observed by bitter pattern,the characteristics changes of magnetic domain structure under the different stress states in earth magnetic are researched,and the high-precision weak magnetic detection devices are used to obtain the magnetic flux leakage signal of the specimen surface.The results show that the magnetic domain types and domain wall morphology change significantly with the change of external loads;and different regions have different change speed of magnetic domain,but they have a similar trend;the same time,the magnetic flux leakage signal of specimen surface increases with the external loads increases.The magnetic domain of ferromagnetic materials move by stress and preserve such changes after the withdrawal of the stress in earth magnetic are verified.Thus it provides reliable and effective experimental basis for further study of the microscopic mechanism of ferromagnetic materials magnetic memory testing.

在对铁磁平板试样进行不同载荷的静拉伸试验基础上,利用粉纹法观察该试样的磁畴形貌变化,对比分析相同部位在不同应力作用下磁畴组织的变化特征.试验结果表明:随着拉应力的增大,被观察部位的磁畴结构由180°片状畴逐渐转变为迷宫畴;且两组对比试验结果反映出的变化趋势相同.试验可为进一步进行磁记忆检测微观机理的研究提供直观的依据.

The metal magnetic memory testing(MMMT) can detect the stress concentration zone of ferromagnetic metal components.The technology researches were hopeful that solving the key of the components early diagnosis and life-time prediction.This paper introduces the metal magnetic memory testing principles and applications,analyzes the magnetic memory testing research situation in domestic and foreign,proposes the inadequacies on MMMT researches and the trend of MMMT development in the future.