時間：2023-03-27 16:39:11
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇無損檢測技術(shù)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關(guān)鍵詞】射線檢測，復(fù)合材料，無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術(shù)的發(fā)展，對材料性能要求的日益提高，單質(zhì)材料很難滿足性能的綜合要求和高指標(biāo)要求。因此復(fù)合材料憑借其優(yōu)良的性能得到了廣泛的開發(fā)和利用，成為了很多行業(yè)的優(yōu)選關(guān)鍵材料。為了保證工程的質(zhì)量必須要保證使用的復(fù)合材料的質(zhì)量，這給復(fù)合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術(shù)也就成為了復(fù)合材料能否更多的被廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，從目前的情況來看，復(fù)合材料的無損檢測技術(shù)有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)測量、缺陷監(jiān)測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代復(fù)合材料的無損檢測中發(fā)揮著重要的作用，占據(jù)著重要的地位。
射線檢測法在復(fù)合材料無損檢測中的應(yīng)用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測領(lǐng)域，與現(xiàn)在的檢測技術(shù)來說，是應(yīng)用比較早的檢測技術(shù)，是最傳統(tǒng)的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質(zhì)不同，射線在經(jīng)過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現(xiàn)出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結(jié)果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發(fā)現(xiàn)夾雜物、氣孔，而不能發(fā)現(xiàn)垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優(yōu)點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和對復(fù)合材料質(zhì)量的更高要求，早期的檢測方法已經(jīng)不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經(jīng)不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統(tǒng)檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產(chǎn)生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內(nèi)部想對應(yīng)的圖像，然后在通過攝像設(shè)備把圖像轉(zhuǎn)化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數(shù)字圖像處理技術(shù)，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結(jié)果。這種檢測法的優(yōu)點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結(jié)果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的主要成像系統(tǒng)有：數(shù)字實時成像系統(tǒng)、熒光屏成像系統(tǒng)、圖像增強器成像系統(tǒng)等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區(qū)別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準(zhǔn)直設(shè)備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細(xì)的檢測結(jié)果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內(nèi)部特征，從而通過分析，得到檢測結(jié)果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優(yōu)點進行了結(jié)合的檢測法，可以對材料機械性能的關(guān)系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細(xì)小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉(zhuǎn)變的彈性散射，對結(jié)構(gòu)比較小的分子和原子結(jié)構(gòu)能夠快速反應(yīng)。而小角度的X射線散射則是傳統(tǒng)的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉(zhuǎn)向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術(shù)采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側(cè)，其技術(shù)上的顯著特點是單側(cè)幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術(shù)采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數(shù)物質(zhì)且位于近表面區(qū)厚度較小范圍內(nèi)的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區(qū)是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復(fù)合材料約為50ram。在應(yīng)用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準(zhǔn)直器將中子源發(fā)射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數(shù)是不同的，所以檢測器記錄到的已經(jīng)投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內(nèi)部的雜質(zhì)和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質(zhì)進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數(shù)物質(zhì)進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區(qū)分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結(jié)束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術(shù)應(yīng)用到復(fù)合材料無損檢測中，獲得了較好的結(jié)果，對復(fù)合材料制備過程的質(zhì)量控制及其產(chǎn)品的質(zhì)量評價等起到了至關(guān)重要的作用。提高了復(fù)合材料的使用可靠性，同時也為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了更多的選擇機會。隨著復(fù)合材料設(shè)計水平的不斷提高和新制備方法的應(yīng)用，將會有越來越多性能優(yōu)良的復(fù)合材料被開發(fā)利用。
參考文獻：
[1]徐麗 張幸紅 韓杰才 航空航天復(fù)合材料無損檢測研究現(xiàn)狀(被引用 8 次)[期刊論文] 《材料導(dǎo)報》 2005年8期
[2]蘇新彥 韓焱 微波在無損檢測技術(shù)中應(yīng)用 [會議論文]- 2005年全國射線檢測技術(shù)及加速器檢測設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)交流會
[3]吳斌斌 鄔冠華 鋁基復(fù)合材料無損檢測研究進展 [期刊論文] 《無損探傷》 -2012年1期
【關(guān)鍵字】無損檢測技術(shù)，質(zhì)量管理，過程控制技術(shù)
中圖分類號：TU201.2 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：
一．前言
基層單位的質(zhì)量管理工作應(yīng)更側(cè)重對過程的控制，只有將質(zhì)量管理體系的宏觀認(rèn)識與基層單位專業(yè)技術(shù)知識有機地結(jié)合，才能使質(zhì)量工作落到實處，行之有效。文章用CNAS審核實例，說明過程控制在無損檢測技術(shù)質(zhì)量管理中的體現(xiàn)。
二．過程控制
1.實驗室在以關(guān)注目標(biāo)代替關(guān)注過程中迷失了原來的初衷。質(zhì)量工作常常被認(rèn)為是做表面文章，咬文嚼字，這是因為無論是不符合項的整改、糾正措施的實施、還是體系運行的監(jiān)控，最終都落實在文字和書面上，給人的印象就是編寫一些文件、報表。可是為什么這樣寫，為什么更改某個文件會導(dǎo)致其他文件也要改，這里面實際上已經(jīng)蘊涵了分析的過程，尤其要關(guān)注不同文件之間的關(guān)聯(lián)性，以及文件本身的邏輯性是否合理。
不實際參與其中的人很難體會質(zhì)量工作的技術(shù)含量，特別是基層單位在編制作業(yè)層文件時，這一點尤為明顯。因此，基層單位編制文件的人員必須具有一定的專業(yè)技術(shù)能力和工作經(jīng)歷，否則將標(biāo)準(zhǔn)或上一級程序文件中的規(guī)定及要求生搬硬套而不加以靈活適應(yīng)性的轉(zhuǎn)化，就更會給人形式化的印象。
實際上，質(zhì)量工作除了在文件、程序上的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化之外，在基層單位更重要的是將質(zhì)量管理的思維和方法有機融入科研和測試工作中，使過程更趨合理、更規(guī)范、更行之有效。在以科研、工程技術(shù)為主流業(yè)務(wù)的科研院所中，對基層單位從事質(zhì)量管理工作的人員的要求實際上較高，不但要對質(zhì)量體系有宏觀的認(rèn)識，而且要有所在單位的專業(yè)技術(shù)背景或教育經(jīng)歷。
2.過程包括三個要素，輸入、活動和輸出。無損檢測過程的管理是對全過程以及每一個子過程的管理，包括接受無損檢測委托、樣品管理、檢測工藝規(guī)程或圖表編制、檢測系統(tǒng)和環(huán)境、檢測工作實施、檢測結(jié)果評定、發(fā)出檢測報告、以及相關(guān)資料的歸檔等等。對無損檢測的輸入、活動過程和輸出質(zhì)量都要進行控制。
無損檢測試驗室作為實驗室的一個種類，質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)可用圖1簡略表示。
圖1 無損檢測試驗室質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)簡圖
3.整個無損檢測流程中每個步驟都有相應(yīng)的文件對其進行控制和記錄。當(dāng)接收任務(wù)時，在實驗室管理體系層面規(guī)定了以何種形式接收任務(wù)，誰負(fù)責(zé)接收，以及對委托任務(wù)進行評審的方式。在試驗室管理作業(yè)文件層面則進一步細(xì)化，包括評審委托任務(wù)的人員、接收的任務(wù)如何向下傳遞等。當(dāng)編制檢測工藝規(guī)程或圖表時，在實驗室管理體系層面僅有簡單描述，但在管理性作業(yè)文件層面，詳細(xì)規(guī)定了規(guī)程的格式、編號規(guī)則、編制及批準(zhǔn)人員的資格、如何進行受控等。
當(dāng)使用檢測所需原材料時，實驗室管理體系層面僅要求使用合格產(chǎn)品。但在試驗室質(zhì)量控制程序中則詳細(xì)規(guī)定了如何從專業(yè)技術(shù)上保證所用產(chǎn)品合格，有專用表格記錄定期的監(jiān)控結(jié)果，并規(guī)定保存期限備查。
三．無損檢測過程控制應(yīng)用
2008年實驗室開始接受CNAS審核，專業(yè)技術(shù)在質(zhì)量管理中的重要性顯著體現(xiàn)，并更側(cè)重于在過程中進行質(zhì)量控制。通過CNAS審核為承攬大量國際業(yè)務(wù)、提高實驗室地位、增強實驗室檢測競爭力打下了堅實基礎(chǔ)，并且已經(jīng)在測試任務(wù)工作量以及單位效益上有所體現(xiàn)。以無損檢測為例，CNAS審核要求提供大量的記錄，包括人員培訓(xùn)、能力復(fù)查、原材料及輔助材料狀態(tài)、方法的適用性有效性、環(huán)境狀況、設(shè)備日常維護、性能校驗、檢定校準(zhǔn)、檢測原始記錄等等，所有要求的這些記錄，實際上就是在過程中設(shè)置的許多控制點，只要這些控制點的要求達到了，那么最終的檢測報告在很大程度上就是可靠的、有保證的。而且，
這也是變事后處理為事前預(yù)防，最大限度地消除質(zhì)量隱患，提高檢測質(zhì)量控制水平非常有效的手段。本文以幾個實例說明審核中的過程控制。
1.2008年的一個不符合項是，X射線光譜檢驗所用的《合金分析儀操作規(guī)程》沒有按所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E1621-2005《X射線發(fā)射光譜分析標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則》對測試樣品表面提出具體的要求。盡管在現(xiàn)場審核時的現(xiàn)場試驗結(jié)果符合要求，而且試驗使用的儀器X射線合金分析儀說明書中以及通過比對試驗證明試樣表面處理狀況對檢測結(jié)果影響不大，但審核員仍認(rèn)為有對測試樣品表面處理的可能。實驗室立即采取的糾正是暫時停止光譜檢測任務(wù)，技術(shù)人員和質(zhì)保人員對《合金分析儀操作規(guī)程》文件進行審查修訂，增加樣品表面處理要求內(nèi)容，同時用復(fù)檢試驗證明之前的檢測未受影響。
根本原因就是標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則中規(guī)定不是特別清晰，并且專業(yè)試驗人員做過比對試驗證明試樣表面粗糙度等狀況對X射線合金分析儀檢測結(jié)果影響很小，而技術(shù)人員對待檢樣品表面的油漆、油脂以及其他鍍層等情況未充分考慮，疏忽了這些附著物中的金屬元素對樣品材質(zhì)的影響，所以作業(yè)規(guī)程中未明示相關(guān)要求。通過試驗證明對樣品表面進行合理的處理會對樣品材質(zhì)中的元素含量更精確一步，尤其是對微量元素。此外，組織相關(guān)人員進行了培訓(xùn)，使所有涉及人員都知曉。
2.2009年的一個不符合項是，零件中某一部位在進行射線檢測時，將像質(zhì)計裁剪為一半以便垂直于射線束放置在狹窄的凸邊上。盡管被裁掉的另一半還在，對實際檢測沒有影響，但仍然可能造成像質(zhì)計無法追溯到合格證。針對這個問題做整改，現(xiàn)場有類事情形立即停止，同時廢除所有的裁剪像質(zhì)計，并向廠家訂購特制的短尺寸像質(zhì)計。由技術(shù)人員和質(zhì)保人員共同審查文件，沒有找到像質(zhì)計標(biāo)識唯一性的規(guī)定。
查找到的根本原因是，內(nèi)部程序文件只對像質(zhì)計的擺放做了規(guī)定，卻未考慮某些特殊情況下像質(zhì)計無法按要求完整擺放。此外檢查檢測過程中的其他環(huán)節(jié)，確定沒有類似的情況。分析了潛在的影響和實際的影響后，作為預(yù)防措施，修訂程序文件，增加像質(zhì)計標(biāo)識和特殊情況的相應(yīng)要求，并將修訂后的程序?qū)λ邢嚓P(guān)人員培訓(xùn)。經(jīng)過詳細(xì)周密的回復(fù)并提交相關(guān)證據(jù)，不符合項順利關(guān)閉。
四．結(jié)束語
無損檢測技術(shù)質(zhì)量管理中的過程控制技術(shù)是一項十分關(guān)鍵的技術(shù)，對于肩負(fù)質(zhì)量檢測法律責(zé)任的無損檢測機構(gòu)來說更是尤為重要。因此應(yīng)該加大對于這方面的研究，促進其繼續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]汪明武 王鶴齡 錨固質(zhì)量的無損檢測技術(shù) (被引用 61 次) [期刊論文] 《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》 ISTIC EI PKU -2002年1期
關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接；超聲無損檢測技術(shù)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.025
0 前言
金屬材料被廣泛應(yīng)用與基礎(chǔ)建設(shè)和進出口貿(mào)易中，是我國經(jīng)濟發(fā)展中重要的一部分。金屬焊接材料的高質(zhì)量和高精度是保障金屬焊接行業(yè)高速發(fā)展的核心技術(shù)手段。超聲無損檢測技術(shù)能夠進一步提高金屬材料焊接接頭的質(zhì)量，保障金屬材料焊接的安全性。因此，為了進一步推廣超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接中的應(yīng)用，充分發(fā)揮其應(yīng)用效果，對超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接的應(yīng)用進行深入分析具有重要的意義和作用。
1 超聲無損檢測技術(shù)
超聲無損檢測技術(shù)是一項高精度，高質(zhì)量的檢測技術(shù)。隨著全球經(jīng)濟一體化發(fā)展，各國在實現(xiàn)貿(mào)易往來同時也逐漸實現(xiàn)了技術(shù)交流，進一步奠定了國內(nèi)各先進技術(shù)水平的提升。超聲無損檢測技術(shù)主要是利用超聲波在物體內(nèi)和物體與物體之間的傳播進行材料檢測。研究證明超聲波無損檢測技術(shù)中超聲波在彈性介質(zhì)材料中可以進行傳播，且傳播的速度與超聲波的波型、介質(zhì)材料的溫度、應(yīng)力、組織均勻性有關(guān)。不同的介質(zhì)超聲波的傳播速度不同，在一般的固體介質(zhì)材料中，溫度升高聲速越低，應(yīng)力狀況也會影響傳播速度，同時材料組織的均勻性也嚴(yán)重的影響超聲波的傳播。此外，超聲無損檢測技術(shù)的檢查精度和檢測深度較廣，為實際工程中的檢測帶來了重要的貢獻。
2 金屬材料焊接中應(yīng)用超聲無損檢測技術(shù)的作用
隨著超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接中的應(yīng)用人們發(fā)現(xiàn)其具有檢測金屬材料缺陷的作用。其中包含檢測金屬材料內(nèi)部缺陷的作用，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用和檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用三個方面[2]。
第一，檢測金屬材料內(nèi)部缺陷的作用。金屬材料在焊接的過程中由于受到各個方面因素的影響，在焊接接頭中存在各種各樣的缺陷，使得焊接 接頭性能不連續(xù)，因此，在金屬材料焊接的過程中各個金屬材料內(nèi)部的完整性是保證整個焊接材料完整性的根本。利用超聲無損檢測技術(shù)能夠?qū)Σ牧蟽?nèi)部缺陷進行檢測，明確在材料內(nèi)部是否存在裂紋，氣孔、夾渣、未焊透等缺陷，保障材料自身內(nèi)部質(zhì)量。
第二，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用。利用超聲無損檢測技術(shù)能夠起到對金屬材料焊接宏觀缺陷檢測的作用[3]。在金屬材料焊接的過程中液態(tài)金屬會沿著焊縫流到母材料上，當(dāng)金屬材料冷卻后就會形成金屬瘤，嚴(yán)重影響整個金屬材料焊接的宏觀完整性。因此，在焊接的過程中利用超聲無損檢測技術(shù)能夠宏觀測量金屬的厚度，起到檢測宏觀缺陷的作用，這主要是用于測量厚度。
第三，檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用。金屬材料焊接中的微觀缺陷主要表現(xiàn)在焊接工藝不標(biāo)準(zhǔn)，焊接局部溫度過高，焊接表面氧化等現(xiàn)象。微觀缺陷會嚴(yán)重影響金屬材料焊接質(zhì)量。利用超聲無損檢測技術(shù)能夠通過超聲波對金屬材料焊接的各項指標(biāo)進行檢測，從而實時的反應(yīng)焊接微觀缺陷，進行焊接修正，提升金屬材料焊接質(zhì)量。
3 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用分析
3.1 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用的方法
金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中存在多種檢測方式。因此，在實際工作的過程中需要選擇合理的檢測方法對其進行檢測。每一種金屬材料根據(jù)材料本身的性能、形狀、大小等不同會導(dǎo)致金屬材料出現(xiàn)不同缺陷的差異性。因此，在選擇超聲無損檢測技術(shù)中首先，需要根據(jù)金屬材料自身預(yù)期產(chǎn)生的缺陷的特征對其進行檢測方法的選擇；其次，在實際檢測的過程中需要采用多種檢測技術(shù)相結(jié)合的方式，以超聲無損檢測技術(shù)為主，輔助其他檢測技術(shù)這樣才能共同完成金屬材料焊接檢測。在技術(shù)組合應(yīng)用的過程中檢測人員需要根據(jù)檢測的內(nèi)容和檢測的位置，實現(xiàn)檢測技術(shù)結(jié)合應(yīng)用選擇。超聲無損檢測技術(shù)主要是以高穿透性、識別性和定位準(zhǔn)確為優(yōu)勢[4]。因此，在檢測的過程中根據(jù)檢測位置的實際情況可以選擇互補的檢測方式對金屬材料焊接實施實際工程檢測，從而保障檢測的全面性和準(zhǔn)確性。最后，在應(yīng)用超聲無損檢測技術(shù)的最后一個環(huán)節(jié)是實現(xiàn)檢測人員之間的數(shù)據(jù)交流，利用數(shù)據(jù)交流結(jié)果和內(nèi)容等對檢測的結(jié)果進行分析處理，實現(xiàn)整個金屬焊接材料檢測技術(shù)調(diào)整，及時彌補焊接中的缺陷和弊端。
3.2 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用注意事項
根據(jù)對實際工程中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析我們發(fā)現(xiàn)在日常金屬材料焊接中應(yīng)用應(yīng)該注意以下幾點：
第一，明確金屬材料圖紙設(shè)計中對焊接金屬的技術(shù)要求，選擇合理的超聲無損檢測標(biāo)準(zhǔn)；
第二，明確超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用的檢測時間，按照整個金屬材料的加工環(huán)節(jié)，對其技術(shù)處理進行實際檢測應(yīng)用；
第三，準(zhǔn)確的方式超聲無損檢測技術(shù)的探頭位置，從而提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
第四，在超聲無損檢測技術(shù)數(shù)據(jù)處理中明確反射波幅值，保障超聲波反射回路和速度的完整性和準(zhǔn)確性。
4 總結(jié)
超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接中的應(yīng)用進一步提升了金屬材料焊接的質(zhì)量，從而為我國機械制作工程行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，實現(xiàn)了高焊接效率，高焊接質(zhì)量的金屬材料焊接技術(shù)創(chuàng)新，為我國金屬材料焊接工藝的發(fā)展貢獻微薄之力。
參考文獻：
[1]宮宇帝.金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的有效應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，12（01）：115.
[2]吳超.探析金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的有效應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟市場，2015，10（04）：13-14.
關(guān)鍵詞：建筑工程；檢測技術(shù)；發(fā)展特點
中圖分類號：TU7文獻標(biāo)志碼：A文章編號：2095-2945（2018）06-0057-02
工程檢測在建筑工程中的重要行主要體現(xiàn)在提高工程質(zhì)量和保障施工安全兩個方面，與此同時其還能夠保障相關(guān)監(jiān)督工作落實到位。近年來，我國建筑行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，大量的新型材料被應(yīng)用與建筑工程中，在此基礎(chǔ)上，工程檢測技術(shù)的發(fā)展進程不斷加快，目前我國工程檢測技術(shù)種類十分豐富。而所謂的工程檢測技術(shù)其存在的主要目的是利用相關(guān)手段來對工程的施工質(zhì)量進行測試，并為工程建設(shè)提供可靠的技術(shù)依據(jù)?；诖丝梢钥闯?，工程檢測技術(shù)的發(fā)展水平也在一定程度上影響著建筑行業(yè)工程的發(fā)展水平。
1研究現(xiàn)狀
伴隨著我國建筑工程行業(yè)的迅猛發(fā)展，工程檢測技術(shù)隨之日益豐富化、創(chuàng)新化，檢測技術(shù)水平不斷提升。我國學(xué)術(shù)界對于建筑工程檢測技術(shù)的發(fā)展進行了諸多研究，且研究碩果累累。解國梁、申向東等人（2011年）在文章《紅外熱像技術(shù)及其在建筑工程無損檢測中的應(yīng)用》中著重分析了紅外熱像技術(shù)的應(yīng)用原理，指出物體表面發(fā)熱率、大氣的吸收、背景的輻射都會對紅外熱像測試精度產(chǎn)生一定程度的影響，在此基礎(chǔ)上，從建筑節(jié)能是否達標(biāo)、外墻飾面磚粘結(jié)質(zhì)量是否良好、屋面、墻體是否有滲漏、受潮現(xiàn)象，混凝土表面是否存在缺陷等方面探討了紅外熱像檢測技術(shù)的具體應(yīng)用。何忠華（2012年）在論文《淺談樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用》中認(rèn)為樁基工程是建筑工程的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到建筑工程質(zhì)量，對樁基檢測是控制建筑工程質(zhì)量的重要手段，并提出樁基低應(yīng)變、樁基高應(yīng)變、單樁復(fù)合地基靜荷載三種樁基檢測技術(shù)，最后基于其多年在工程現(xiàn)場檢測中的經(jīng)驗對樁基檢測做出了詳細(xì)總結(jié)，他指出，在樁身抗阻多變時，以低應(yīng)變樁基檢測技術(shù)對樁身完整性進行檢測局限性較大，很難對樁身進行全面測量，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性有待考量。并提出高應(yīng)變在獲取相關(guān)參數(shù)后，可精準(zhǔn)檢測出樁基單樁載荷能力，該方法是樁基檢測中最為快捷有效的方法。通過對我國建筑工程檢測具體案例的分析，筆者了解到近年來，在我國建筑工程檢測中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬無損檢測技術(shù)。例如，張亞峰（2014年）在《無損檢測技術(shù)在既有建筑工程中的應(yīng)用》一文中，分別論述混凝土強度無損檢測與鋼結(jié)構(gòu)無損檢測，其中混凝土檢測主要利用聲波法、回彈法、探地雷達法、綜合法四種檢測方法；鋼結(jié)構(gòu)檢測主要利用磁粉、滲透、超聲波三種方法進行檢測。最后提出，為進一步提升無損檢測精度，可建立更為完善的檢測體系，加強檢測過程的全程監(jiān)控。另外，擴大檢測范圍與內(nèi)容，實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的綜合檢測，從而有效確保的建筑結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。
近年來，我國學(xué)者在建筑工程檢測上進行了多方位的理論研究與實踐探索，但伴隨著建筑工程行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑工程檢測仍需不斷完善。本文在分析當(dāng)前建筑工程檢測特點出發(fā)，分析其常用檢測技術(shù)，提出建筑工程檢測的未來發(fā)展趨勢。
2我國建筑工程檢測技術(shù)現(xiàn)狀
工程檢測主要有檢測工程建設(shè)中材料、施工質(zhì)量以及工程使用功能的水平等內(nèi)容，隨著檢測技術(shù)在建筑行業(yè)中的不斷應(yīng)用和革新，我國建筑檢測技術(shù)發(fā)展速度加快，檢測技術(shù)種類不斷增加，但是這些檢測技術(shù)在應(yīng)用過程中都或多或少的存在一些問題。而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因在于我國建筑檢測工作中并沒有建立一個相對完善統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范檢測工作，這對于檢測技術(shù)的發(fā)展而言是一大阻礙。目前，建筑檢測技術(shù)中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用可以說是檢測行業(yè)中最新的突破，隨著無損檢測技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大，其逐漸成為了檢測行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。但是現(xiàn)有的技術(shù)并不能完全滿足建筑工程發(fā)展的需求，還需要對相關(guān)技術(shù)進行完善和發(fā)展。例如，在實踐過程中，對工程檢測技術(shù)中存在的問題進行深入的分析，并提出針對性的改善措施。總而言之，我國工程檢測技術(shù)雖然得到了一定的發(fā)展，但是其依然存在一定的不足之處，例如缺失相關(guān)的法律法規(guī)，需要對這方面的問題進行及時的完善。
3建筑工程檢測技術(shù)發(fā)展特點和發(fā)展中存在的問題
（1）相比其他國家，我國建筑工程發(fā)展的時間比較晚，為了對建筑質(zhì)量進行更好地評定我國制定了一系列的質(zhì)量評定規(guī)定、施工結(jié)構(gòu)驗收、設(shè)計規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)，然而并沒有從原則方面對規(guī)范的方法和原則進行規(guī)范。（2）目前在工程中最常見的檢測方法主要有破損檢測、微破損檢測以及非破損檢測等。其中非破損檢測在對檢測系數(shù)進行判定時并不會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，且使用方便。其中，利用紅外線像技術(shù)來檢測混凝土的強度，用磁效應(yīng)來測量鋼筋位置和直徑。非破損檢測技術(shù)能夠保有建筑原有的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用十分方便，精確度較高，但是由于使用量大，因此會增加工程的成本。而另外兩種方法——微破損檢測以及非破損檢測都會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，在此基礎(chǔ)上它們才能完成檢測估計。微破損法在對工程混凝土強度進行檢測時，一般采用鉆芯法和拉拔法來進行檢測；而破壞性檢測則是對建筑結(jié)構(gòu)的破壞更大，如果想要不破壞建筑達到檢測的目的，就需要對建筑工程進行綜合性試驗，以試驗結(jié)果來對檢測值進行判定。通常情況下這兩種方法會用于局部建筑檢測中，這樣能夠減少資源的浪費。然而這兩種方法不僅會破壞建筑結(jié)構(gòu)，同時檢測不全面，且由于取樣較少，因此精確度也無法與非破損檢測法相比。當(dāng)然隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相關(guān)檢測技術(shù)的檢測水平也有了明顯的提高。（3）就目前我國檢測技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，其中存在的許多的問題，例如檢測結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性低，檢測工程缺乏相對統(tǒng)一的規(guī)范，檢測技術(shù)研究不深入等。除此之外，檢測人員和檢測技術(shù)管理方面同樣存在一定的缺陷，例如檢測設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，建筑工程檢測中的設(shè)備質(zhì)量無法得到保障等。這些問題的存在會給建筑工程的檢測帶來負(fù)面的影響。例如檢測過程中使用不合格的檢測設(shè)備會對檢測結(jié)果有著直接的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)構(gòu)出現(xiàn)誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于過程檢測技術(shù)中，這種技術(shù)不僅能夠提高檢測的精確度，同時還能將對建筑結(jié)構(gòu)的破壞降至最低。
4建筑工程的主要檢測方法
（1）紅外熱像技術(shù)。該方法主要依靠紅外輻射來提高溫度使得分子進行運動，分子運動輻射紅外線，倘若被檢測對象內(nèi)部有缺陷或破損，會影響熱傳導(dǎo)。進而影響被檢測對象表面溫度分布，而借助紅外檢測設(shè)備則可準(zhǔn)確定位被檢測對象的缺陷所在。當(dāng)前工程檢測中常用的為檢測設(shè)備為紅外熱像檢測儀。一般情況下紅外熱像技術(shù)用于檢測建筑物的墻體、墻面以及屋頂?shù)鹊胤绞┕べ|(zhì)量。（2）超聲波技術(shù)。一般情況下，在檢測建筑工程中巖石抗壓性時會使用該種技術(shù)，以此判斷巖石的性質(zhì)，當(dāng)然檢測路面也可以使用超過聲波技術(shù)來對路面損壞的情況進行了解。在檢測路面過程中，要將傳感器安裝在需要檢測的位置，利用超聲波算出波速，以此來對檢測材料的彈性和抗壓程度等情況進行判定。（3）頻譜分析技術(shù)。該種技術(shù)主要是通過頻率來進行檢測。例如在檢測路面時，會對路面施加垂直力，并讓頻率在路面上擴散，通過調(diào)整錘頭和錘重量的方法來獲取頻率信號，通過不同部位傳感器上的數(shù)據(jù)和相關(guān)進行來計算出介質(zhì)的力學(xué)參數(shù)。（4）路用雷達檢測技術(shù)。在公路檢測、管線檢測以及水庫檢測時常常會用到路用雷達檢測技術(shù)，其主要的工作原理為在檢測時將電磁波發(fā)送到低下，通過電磁波遇到介質(zhì)所反饋的信息可以了解相關(guān)的數(shù)據(jù)，如位置和結(jié)構(gòu)等信息。路用雷達檢測技術(shù)在工程檢測中常常會在地面工程檢測中使用。
5建筑工程檢測技術(shù)的發(fā)展前景
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國檢測技術(shù)的種類逐漸豐富，其中無損檢測技術(shù)是其中主要的發(fā)展趨勢，其使用范圍不斷擴大。無損檢測技術(shù)之所以能夠受到廣泛的歡迎，是因為無損檢測技術(shù)既不會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，同時還能應(yīng)用于各種工程建筑中，應(yīng)用范圍十分廣泛。目前，我國對無損檢測技術(shù)的研究還在繼續(xù)，也在一定程度上推動了無損檢測技術(shù)的發(fā)展。在研究的過程中，理論和實際相結(jié)合的科學(xué)研究可以更好地推動無損檢測技術(shù)的發(fā)展，并且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也為無損檢測技術(shù)的發(fā)展和推廣提供了一定的條件，但是無損檢測技術(shù)在不斷發(fā)展的同時一些問題也開始逐漸顯現(xiàn)出來。隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的檢測設(shè)備為了滿足該技術(shù)的使用要求，相關(guān)企業(yè)需要投入大量的資金購買相關(guān)的檢測設(shè)備。同時為了確保工程檢測的質(zhì)量，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也需要進一步完善，以此來提高檢測的整體水平。最后，檢測人員是否履行自身的監(jiān)督職責(zé)對于工程檢測質(zhì)量而言，有著十分重要的意義，因此企業(yè)在不斷提高自身檢測水平的同時，還需不斷培養(yǎng)相關(guān)檢測人員的整體水平，確保相關(guān)工作落實到位，從根本上保障建筑工程的整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：無損檢測；研究；高等院校；人才培養(yǎng)
中圖分類號：G640 文獻標(biāo)志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）47-0139-02
一、引言
筆者于2005年至2011年之間在英國華威大學(xué)（University of Warwick）進行無損檢測相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)及研究工作，期間廣泛參與了英國無損檢測研究中心（RCNDE）所組織的多項校際及校企之間的交流活動，對英國RCNDE模式及英國高等院校無損檢測領(lǐng)域研究及人才培養(yǎng)模式及現(xiàn)狀有較為深入的了解。本文將對RCNDE組織下的英國著名高校無損檢測相關(guān)領(lǐng)域的研究情況及教育模式進行簡要介紹，并從個人體會出發(fā)，淺談該模式對我國無損檢測研究及人才培養(yǎng)的啟發(fā)。
二、RCNDE介紹
1.RCNDE基本情況。英國的無損檢測研究中心（Research Centre of Non-destructive Evaluation，以下簡稱RCNDE）是2003年在英國帝國理工大學(xué)（Imperial College）及斯特拉斯克萊德大學(xué)（University of Strathclyde）的倡導(dǎo)之下建立的，RCNDE在建立之初除了這兩所大學(xué)以外，還有布里斯托大學(xué)（University of Bristol），巴斯大學(xué)（University of Bath），諾丁漢大學(xué)（University of Nottingham）及筆者當(dāng)時所在的華威大學(xué)（University of Warwick）[1]。目前（截至2013年），RCNDE的成員學(xué)校還包括倫敦大學(xué)學(xué)院（University College London），倫敦南岸大學(xué)（London South bank University）和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)（University of Newcastle），并且仍然在發(fā)展壯大中。各成員高校的具體研究方向?qū)⒃诒疚牡牡谌糠诌M行介紹。RCNDE是由英國自然科學(xué)與工程研究委員會（以下簡稱EPSRC）資助設(shè)立的，其宗旨在于將最新的研究成果與工業(yè)界的實際需求緊密結(jié)合起來，從而引領(lǐng)世界無損檢測領(lǐng)域的發(fā)展方向。因此除了上述英國著名高校以外，RCNDE還包括許多工業(yè)界的會員[2]，包括Airbus，BAE Systems，BP，British Energy，National Nuclear Laboratory，Defence Science and Technology Laboratory[Dstl]，E.ON Engineering Ltd，GKN，Health & Safety Executive （HSE），Network Rail，Petrobras，Rolls Royce plc，RWE npower，Serco，Shell，Tenaris等等。這些工業(yè)界的成員單位享有諸多有利條件。
2.RCNDE的研究情況。RCNDE的研究項目主要分為三大類[3]，分別是：（1）長期的能夠提高產(chǎn)業(yè)能力的新型無損檢測技術(shù)的“戰(zhàn)略核心研究”（Strategic core research）；（2）中短期的能夠解決工業(yè)現(xiàn)存及將來可能存在的需求的“目標(biāo)研究”（Targeted research）；（3）貼近產(chǎn)業(yè)實際及需求的“技術(shù)解決方案”（Technology solutions）。“戰(zhàn)略核心研究”項目主要來源于學(xué)術(shù)界和工業(yè)界成員廣泛的交流。工業(yè)界成員單位提出一些長期的研究需求，包括先進檢測技術(shù)，高級檢測技術(shù)，早期檢測技術(shù)，檢測技術(shù)性能改進，有挑戰(zhàn)性的檢測技術(shù)及無損檢測技術(shù)的可靠性及實用性驗證。該類項目研究經(jīng)費由EPSRC和工業(yè)界共同資助，值得一提的是工業(yè)界成員加入RCNDE的會員費用有一部分也用于該種類的資助?！澳繕?biāo)研究”項目著眼于工業(yè)界成員單位的中長期的檢測需求，同時也考慮RCNDE的戰(zhàn)略目標(biāo)。項目資助來源廣泛（公共資金居多），其中EPSRC提供一半左右的資金。英國國防部等其他英國政府部門也參與贊助。對于這類項目，在對研究中心有益的前提下，RCNDE也著力促成國際間的合作，但是僅限于歐洲內(nèi)部。筆者博士階段從事的電容成像無損檢測研究即為一項“目標(biāo)研究”項目?！凹夹g(shù)解決方案”類項目與工業(yè)界的聯(lián)系更為緊密，旨在為無損檢測實際問題提供可靠的解決方案。這類項目包括技術(shù)可用性研究，產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)讓。如果成員單位有需求，RCNDE會發(fā)起科研項目以利用其經(jīng)驗及成果從而獲取成功解決問題的方法。如果無損檢測需求與下游合作單位研發(fā)機構(gòu)的需求契合，RCNDE將發(fā)起工業(yè)合作項目，這些項目的配套資助可從英國工業(yè)和貿(mào)易部（DTI）或者歐盟獲取。如果“技術(shù)解決方案”類項目以技術(shù)探索為主，RCNDE會協(xié)助將技術(shù)以產(chǎn)品或者服務(wù)的方式轉(zhuǎn)化為可用的解決方案，這將極大地擴展合作的領(lǐng)域和范圍（例如與設(shè)備及服務(wù)公司合作及成立附屬科技公司等）。
三、RCNDE高校成員情況
1.成員高校無損檢測領(lǐng)域研究。清華大學(xué)李路明教授在2005年訪問英國后所撰寫的《英國高等院校無損檢測技術(shù)研究與人才培養(yǎng)情況簡介》一文[4]，對帝國理工學(xué)院，布里斯托大學(xué)，華威大學(xué)及曼徹斯特大學(xué)的無損檢測相關(guān)學(xué)科進行了介紹，本文僅對其文章沒有涉及的有關(guān)內(nèi)容進行介紹，重復(fù)的部分不再贅述。斯特拉斯克萊德大學(xué)的無損檢測相關(guān)研究集中在隸屬于電子電氣工程學(xué)院的超聲工程中心（CUE），主要研究領(lǐng)域為：傳感器陣列設(shè)計（稀疏二位陣列排布、線性陣列等）；機器人無損檢測技術(shù)；CMUT設(shè)計及建模；非接觸式無損檢測技術(shù)；無損檢測傳感器無線網(wǎng)絡(luò)；智能結(jié)構(gòu)的超聲檢測；高溫檢測等。巴斯大學(xué)的無損檢測研究集中在其機械學(xué)院下的材料研究中心（MRL），其主要方向有2個，一個是由Darryl Almond教授領(lǐng)銜的熱成像研究團隊（研究對象以復(fù)合材料為主，手段包括超聲/激光/電磁激發(fā)的熱成像），另一個是Michele Meo博士領(lǐng)銜的非線性超聲技術(shù)團隊（面向金屬及復(fù)合材料）。
諾丁漢大學(xué)的無損檢測相關(guān)研究主要集中在應(yīng)用超聲實驗室（Applied Ultrasonics Lab，利用超聲技術(shù)追蹤微粒狀物質(zhì)的性態(tài)及其動態(tài)變化，利用超聲技術(shù)檢測、定位及描述航空復(fù)合材料的微孔缺陷）及應(yīng)用光學(xué)實驗室（Applied Optics Lab，主要是激光超聲）。倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）無損檢測相關(guān)研究主要在其機械系下屬的超聲研究課題組進行（Ultrasounics Group，主要是醫(yī)學(xué)超聲方向）倫敦南岸大學(xué)的無損檢測研究主在其波動及場研究中心進行，主要研究領(lǐng)域包括搭載無損檢測傳感器的墻壁爬行機器人，水下機器人，管道爬行機器人的研發(fā)，以及用于核工業(yè)，石油化工，食品處理，能源及航空工業(yè)的無損檢測技術(shù)開發(fā)。
紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的無損檢測研究主要由田貴云教授領(lǐng)銜，其研究方向較為廣泛，包括電磁傳感器開發(fā)，電磁傳感器陣列及網(wǎng)絡(luò)，電磁無損檢測技術(shù)（渦流等），高級信號處理等。目前該課題組所承擔(dān)的主要課題包括：威脅識別與定位（反恐領(lǐng)域），防腐層下缺陷的電磁識別方法，齒輪的電磁無損檢測方法，海洋風(fēng)電設(shè)備的健康監(jiān)測，渦流激勵熱成像，復(fù)雜形狀裂縫的磁照相技術(shù)等等。除了具體的無損檢測新技術(shù)研發(fā)以外，田教授長期致力于中英兩國無損檢測從業(yè)人員的交流合作，承擔(dān)了EPSRC贊助的中英無損檢測交流項目，促成多次人員互訪及學(xué)術(shù)交流活動，為兩國無損檢測領(lǐng)域的交流發(fā)展起到了極大的推進作用。對于筆者的母校華威大學(xué)來講，除了李路明教授文中提到的電磁超聲（EMAT）和空氣耦合超聲（Air-coupled Ultrasound），華威大學(xué)的科研人員近年來還從事了包括電容成像，近紅外成像等新型無損檢測技術(shù)的研發(fā)，并在三維打印技術(shù)在無損檢測領(lǐng)域的應(yīng)用做了深入的探索。從以上的介紹可以看出，這幾個大學(xué)的主要研究領(lǐng)域在聲學(xué)和電磁學(xué)，其中尤其值得關(guān)注的是這些大學(xué)都非常重視基礎(chǔ)研究，并以此為基礎(chǔ)強調(diào)基礎(chǔ)研究的應(yīng)用背景，基本上可以說是在應(yīng)用引導(dǎo)下的基礎(chǔ)研究。
2.成員高校無損檢測領(lǐng)域人才培養(yǎng)。與我國部分高校本科階段開設(shè)無損檢測專業(yè)不同[5-7]，上述英國學(xué)校在本科教育方面沒有專門的無損檢測專業(yè)或方向，無損檢測研究及人才培養(yǎng)主要集中在研究生階段，其學(xué)科主要集中在機械工程、材料、物理、電子科學(xué)等領(lǐng)域，這和無損檢測自身的學(xué)科背景也是一致的。值得一提的是，除了傳統(tǒng)意義上自然科學(xué)的哲學(xué)博士（P.h.D）的培養(yǎng)工作，RCNDE成立了無損檢測領(lǐng)域“企業(yè)需求-高校研究”緊密結(jié)合的工程博士（EngD）培養(yǎng)中心（CDT），目前在IDC名下有多名博士生注冊在帝國理工，斯特拉斯克萊德大學(xué)，布里斯托大學(xué)，諾丁漢大學(xué)和華威大學(xué)進行學(xué)習(xí)和研究工作。CDT所提供的EngD學(xué)位教育面向應(yīng)屆畢業(yè)生和已在工業(yè)界就業(yè)的工程師所開設(shè)（既包括Airbus，NNL，BAE Systems，BP，EDF，E-ON，GKN，Network Rail，RWE npower，Rolls-Royce，Serco，Shell，QinetiQ，Doosan Babcock及Renishaw等大公司，也包括一部分無損檢測領(lǐng)域的小型企業(yè)）。EngD這個以解決工程實際問題為目標(biāo)的學(xué)位教育模式要求學(xué)生在注冊學(xué)校完成相關(guān)課程（可以采用靈活選課、時間不限的方式）的前提下，結(jié)合工程界的實際情況依托所在學(xué)校的研究經(jīng)驗和資源開展相應(yīng)研究工作，最終完成研究論文。對RCNDE及成員高校來講，這樣的模式對于了解工業(yè)界的需求，從工業(yè)界得到資助，把握研究方向顯得非常重要，實施幾年來已經(jīng)初步達到了預(yù)期的效果。
四、RCNDE模式的啟發(fā)
[關(guān)鍵詞]混凝土 無損檢測 模擬試驗 數(shù)字化視頻 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)效果
[中圖分類號] TU528 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0117-02
混凝土無損檢測技術(shù)是指在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件條件下，在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件原位上對其強度和缺陷進行直接定量檢測的技術(shù)。無損檢測技術(shù)不僅具有非破損、原位檢測等特性，且簡便易行、快速高效，是在建筑物原位上獲得其真實質(zhì)量的唯一途徑，也是土木工程檢測的實用技術(shù)和提高建筑物質(zhì)量的保證。無損檢測技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用一直受到國家和科技工作者的高度重視。
同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院已開設(shè)“材料檢測技術(shù)”課程三十余年，該課程以混凝土建筑物無損檢測技術(shù)為主要內(nèi)容，不斷地探索無損檢測的教學(xué)方法，以培養(yǎng)從事無損檢測相關(guān)技術(shù)的人才。然而，長期以來，由于我國的教育重理論、輕實踐，導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新型高層次人才缺乏。培養(yǎng)寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、強能力的人才，提升學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力是亟待研究的課題。[1] [2] [3] [4]
本論文針對這門課程講授過程中的實踐性教學(xué)，詳細(xì)介紹了混凝土缺陷模擬的試驗教學(xué)設(shè)計與實施過程，論述了采用數(shù)字化視頻及先進專用教學(xué)儀器在無損檢測實踐性教學(xué)中的優(yōu)勢，并總結(jié)混凝土無損檢測實踐性教學(xué)的相關(guān)成效，以期為強化學(xué)生理論知識、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能及實踐能力提供參考。
一、混凝土缺陷模擬的無損檢測試驗教學(xué)設(shè)計
混凝土缺陷是指破壞混凝土的連續(xù)性和完整性，并在一定程度上降低混凝土的強度和耐久性的不密實區(qū)、空洞、裂縫或夾雜泥沙、雜物等。當(dāng)混凝土的組成材料、工藝條件、內(nèi)部質(zhì)量及測試距離一定時，各測點超聲傳播速度、首波幅度和接收信號主頻率等聲學(xué)參數(shù)一般無明顯差異；如果某部分混凝土存在空洞、不密實或裂縫等缺陷，破壞了混凝土的整體性，通過該處的超聲波與無缺陷混凝土的相比較，聲時、波幅等接收信號會產(chǎn)生明顯變化。[5]
混凝土缺陷模擬的無損檢測試驗教學(xué)設(shè)計，即在實驗室條件下，模擬工程現(xiàn)場建筑物中的混凝土構(gòu)件缺陷，以達到超聲波檢測混凝土缺陷的實踐性教學(xué)目的。本試驗主要針對混凝土中空洞、分層、鋼筋位置及裂縫等問題，設(shè)計成型有缺陷的混凝土試塊。學(xué)生可以采用超聲儀對所設(shè)計的混凝土進行實測，獲得混凝土的聲速、波幅和波形的信息，以推斷和檢查混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空洞、裂縫及其他缺陷的位置等，增強學(xué)生的動手實踐能力。
（一）混凝土內(nèi)部缺陷檢測
混凝土內(nèi)部缺陷檢測試驗設(shè)計成型混凝土試塊，試件尺寸為200mm×200mm×200mm，將試件分為ABCD四部分[如圖1（a）]，澆搗試件時按設(shè)計要求在“A”處放置好了一塊均質(zhì)泡沫，近似模擬空氣空洞缺陷。超聲脈沖波在混凝土中遇到缺陷時產(chǎn)生繞射，可根據(jù)聲時及聲程的變化，判別和計算缺陷的大小。用對測法檢測混凝土試塊，比較A、B、C、D四個位置的聲時和波幅，從而可以確定缺陷的部位。
（二）混凝土分層的檢測
混凝土分層檢測試驗設(shè)計成型混凝土試件，試件尺寸為150mm×150mm×150mm，將試件設(shè)計為a、b兩層[如圖1（b）]，澆搗試件時按設(shè)計a層為多砂漿少石子層，b層為多石子少砂漿層，以此來近似模擬混凝土的分層。采用對測法（等幅檢測）檢測混凝土試塊，分別比較a層和b層的聲時和波幅，從而可以判定砂漿層及混凝土層。
（三）混凝土中鋼筋位置的檢測
混凝土中鋼筋位置的檢測試驗設(shè)計成型混凝土試件，試件尺寸為150mm×150mm×150mm，將試件依次劃分為1-9九部分[如圖1（c）]，澆搗試件時按設(shè)計要求在“1”處埋入一小段鋼筋，以此來近似模擬檢測超聲波在鋼筋混凝土中的變化。用對測法測混凝土試塊，依次檢測“1”-“9”測點，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋位置時，在其左右移動換能器，觀測聲通路通過鋼筋及附近時的首波波形變化，以此可檢測出鋼筋的位置。
（四）混凝土裂縫深度的檢測
混凝土裂縫深度的檢測試驗設(shè)計制作混凝土試件一塊，試件尺寸為100mm×100mm×400mm，并在試件中間預(yù)留50mm深的縫隙，以此來近似模擬混凝土中的裂縫[如圖1（d）]。利用平測法，根據(jù)首波反向“臨界點”來判斷裂縫的深度。
■
圖1 混凝土缺陷模擬試件及示意圖
二、數(shù)字化視頻及教學(xué)專用儀器的應(yīng)用
數(shù)字化視頻教學(xué)及專用教學(xué)儀器的引入直觀性強，能夠突出要點，且有助于學(xué)生對概念的理解和方法的掌握。采用數(shù)字化視頻教學(xué)能夠圖文聲像并茂，多角度調(diào)動學(xué)生的情緒，吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的興趣。
以回彈法為例，由于回彈儀的主要機芯零部件隱藏在回彈儀機殼體中，其實際工作原理，學(xué)生難以理解。如果在課堂教學(xué)過程中，采用數(shù)字化視頻教學(xué)，播放拆卸與安裝回彈儀的教學(xué)視頻以及回彈儀在實際工程中的使用及檢測過程的視頻，并組織學(xué)生在實驗室親自動手拆卸與組裝回彈儀，就可以極大地幫助學(xué)生理解回彈儀的工作原理，熟悉回彈儀的內(nèi)部構(gòu)造，掌握回彈儀的拆裝技術(shù)及其維護保養(yǎng)的基本常識。此外，還可以采用教學(xué)專用透明回彈儀，由于回彈儀機殼透明，這樣，在回彈儀工作的過程中，其工作原理即可一目了然。
通過多媒體視頻教學(xué)實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學(xué)方法的有益補充，并通過對真實情景的再現(xiàn)和模擬，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實踐結(jié)合起來，加深了學(xué)生對理論知識的認(rèn)識，有利于突破傳統(tǒng)教學(xué)中的難點，并克服傳統(tǒng)教學(xué)重理論、輕實踐的弊端。同時，多媒體視頻教學(xué)還具有信息量大、容量大的特性，能夠節(jié)約空間和時間，提高教學(xué)效率。
三、混凝土無損檢測技術(shù)實踐性教學(xué)成效
（一）提高了操作技能
通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)和數(shù)字化視頻教學(xué)，讓學(xué)生在實踐中理解了儀器的工作原理，熟悉了回彈儀的基本構(gòu)造，掌握了回彈儀的拆裝技術(shù)及維護保養(yǎng)的基本常識。通過混凝土缺陷模擬的超聲波檢測試驗，學(xué)生掌握了超聲波檢測儀的使用操作方法，并模擬工程現(xiàn)場測定了混凝土缺陷對混凝土超聲參數(shù)（聲速、波幅、波形等）的影響，最終能夠用聲速、波幅及波形等超聲參數(shù)的變化綜合分析混凝土的質(zhì)量狀況。
（二）提高了團隊意識
試驗的完成需要同組中每個同學(xué)的相互配合，只有每個同學(xué)都能夠獨立自主地完成試驗中自己所負(fù)責(zé)的部分，然后配合同組中的其他同學(xué)，才能使整個試驗過程得以順利進行。實踐性教學(xué)活動的開展既增強了學(xué)生的責(zé)任心，又培養(yǎng)了學(xué)生的團結(jié)協(xié)作精神。
（三）創(chuàng)新了教學(xué)方法
在混凝土無損檢測技術(shù)的教學(xué)過程中，引入數(shù)字化視頻教學(xué)方法，創(chuàng)新性地模擬工程現(xiàn)場設(shè)計實踐性教學(xué)方案，創(chuàng)新了教學(xué)方法。對于學(xué)生而言，能夠?qū)⒄n堂上的理論知識與現(xiàn)場實際操作相對應(yīng)，加深了對理論知識的理解，提高了教學(xué)效率，達到了理論與實踐相結(jié)合的目標(biāo)。
四、結(jié)論
由于工程建設(shè)的實際需要，混凝土無損檢測技術(shù)始終具有較強的生命力。我們可以預(yù)料，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，無損檢測技術(shù)將會不斷地更新以適應(yīng)工程需要，其發(fā)展前景是廣闊的。在混凝土無損檢測技術(shù)的教學(xué)過程中，創(chuàng)新性地開展實踐性教學(xué)活動，強化了學(xué)生對無損檢測技術(shù)理論知識的理解，采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法，提高了學(xué)生的實踐操作技能，有利于無損檢測技術(shù)人才的培養(yǎng)。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 郭曉潞，施惠生.建筑材料制備工藝實踐性教學(xué)初探[J].中國建設(shè)教育，2012（1）：77-79.
[2] 張科強，楊波.混凝土的無損檢測方法及其新發(fā)展[J].混凝土，2007（5）：99-101.
[3] 孫從廣.混凝土無損檢測技術(shù)淺析[J].科技資訊，2012（20）：60.
關(guān)鍵詞：混凝土灌注樁，缺陷，超聲檢測法
前言：由于灌注樁可做成大直徑樁，以提高單樁承載力，又可以根據(jù)樁身內(nèi)力狀態(tài)分段配筋。而且施工時對周圍建筑物影響較小，施工噪聲也較小，因而使用較廣。但灌注樁在工地條件下，現(xiàn)場灌注成樁，施工工藝較為復(fù)雜，影響灌注質(zhì)量的因素較多，極易形成各種缺陷而影響樁身的完整性。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)場灌注樁施工中樁身混凝土出現(xiàn)缺陷的概率約為15%—20%。而對這些缺陷的無損檢測技術(shù)中，超聲檢測應(yīng)用較為廣泛，在此作簡要分析。
1．混凝土灌注樁常見缺陷
按混凝土的灌注方式而言，灌注樁可分為水下灌注和干孔灌注兩類。
1.1 水下灌注樁的常見缺陷
樁身混凝土中的缺陷與施工方法密切相關(guān)，不同施工方法出現(xiàn)缺陷的類型以及不同類型的缺陷出現(xiàn)的幾率都不一樣。水下灌注施工時，可能出現(xiàn)的缺陷有以下幾種。
1）斷樁(包括全斷面夾泥或夾砂)
這類缺陷多半因為導(dǎo)管提升時不慎冒口，新注入的混凝土壓在封口砂漿及泥漿上，以及因機械故障而停止灌注過久，提升導(dǎo)管時把已初凝的混凝土拉松，或繼續(xù)施工時對表面未加清理等原因所致。斷樁部位往往不是一個薄層，而是具有相當(dāng)厚度的一個缺陷段，檢測時不難發(fā)現(xiàn)。斷樁嚴(yán)重影響樁的承載能力，檢測時不應(yīng)漏檢或誤判。斷樁對承載力的影響程度與其出現(xiàn)的位置有關(guān)，應(yīng)按樁的受力狀態(tài)分析，但斷樁均應(yīng)采取適當(dāng)措施修理或加固。
2）局部截面夾泥或頸縮
這類缺陷一般是由于混凝土導(dǎo)管插入深度不適當(dāng)，導(dǎo)致混凝土從導(dǎo)管流出往上頂托時，形成湍流或翻騰，使孔壁剝落或坍塌，形成局部斷面夾泥或周邊環(huán)狀夾泥。局部截面夾泥或頸縮將影響樁的承載面積，同時由于鋼筋外露而影響耐久性，對這類缺陷檢測時應(yīng)僅可能檢出其面積大小，以便核算樁的承載能力。
3）分散性泥團及“蜂窩”狀缺陷
其成因與孔壁因混凝土騷動而剝落有關(guān)外，還與混凝土離析及導(dǎo)管中被壓人的氣體無法完全排出有關(guān)。這類缺陷將影響混凝土的強度，若分散性泥團或氣孔數(shù)量不多，影響面積不大，則對混凝土強度的影響有限，可不予處理。
4）集中性氣孔
當(dāng)導(dǎo)管埋人厚度較深，混凝土流動性不足時，間息倒人導(dǎo)管的混凝土?xí)?dǎo)管中氣體壓人混凝土中而無法排出，有時會形成較大的集中性氣孔，將影響斷面受力面積。
5）樁底沉渣
在灌注前應(yīng)徹底清孔，若清孔不凈，則導(dǎo)致樁底沉渣。對端承樁而言，樁底沉渣過厚會導(dǎo)致樁受力時沉降位移，因此，應(yīng)進行樁底壓漿處理。科技論文。
6）樁頭混凝土低強區(qū)
在混凝土灌注過程中，封口混凝土或砂漿與水接觸，在頂托過程中會混入泥水，因而強度較低，灌注完成后應(yīng)將其鏟除，若未徹底鏟除，則形成樁頂?shù)蛷妳^(qū)。在橋梁樁中，樁頂?shù)蛷妳^(qū)非但影響承載力，而且當(dāng)河床變化時很容易被水流沖刷和腐蝕。由于樁頂一般均已露出地面，可用多種方法對混凝土強度進行檢測，所以其檢測值也可作為全樁混凝土強度超聲推算值的校驗值。
1.2干孔灌注樁的常見缺陷
干孔灌注時可能出現(xiàn)的常見缺陷有以下幾種：
1）混凝土層狀離析或斷樁
在地下水位較高的地區(qū)，常因地下水涌人孔中來不及抽干，澆人的混凝土被水沖刷或浸包，形成層狀離析，嚴(yán)重時砂石成層狀堆積，水泥漿上浮，形成斷樁?？萍颊撐?。
2）局部夾泥或“蜂窩”狀缺陷
干孔灌注時常因孔壁護筒滲漏，涌人泥水而形成局部夾泥，或灌注時未予搗實，形成“蜂窩”狀缺陷。
3）局部嚴(yán)重離析
由于混凝土注入高度超過施工規(guī)定，往往形成石子滾到邊緣的離析現(xiàn)象，此時，石子集中區(qū)易形成“蜂窩”，而砂漿集中區(qū)因聲速下降而被誤判。
4）樁底沉渣
操作工未清孔即澆人混凝土，形成樁底沉渣。
2．灌注樁缺陷無損檢測方法
灌注樁的綜合質(zhì)量體現(xiàn)在以下三方面，即承載力、樁的完整性、樁的耐久性，其中承載力因樁體較大用無損方法難以準(zhǔn)確測量，而當(dāng)?shù)叵聼o明顯腐蝕性介質(zhì)而且樁身完整時也未見有因耐久性破壞的報導(dǎo)。所以，完整性是混凝土灌注樁質(zhì)量的主要指標(biāo)?？萍颊撐?。所謂灌注樁的完整性是指樁身混凝土質(zhì)量均勻，無全斷面斷裂及影響斷面承載面積或?qū)е落摻钔饴兜拿黠@缺陷。
混凝土灌注樁的完整性的無損檢測方法，目前主要是超聲檢測法。超聲檢測法是在樁內(nèi)預(yù)埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管道，將超聲探頭通過聲測管直接伸人樁身混凝土內(nèi)部進行逐點、逐段探測，即逐點發(fā)射和接收超聲脈沖，通過接收信號的聲時、波幅、波形等參數(shù)，逐點判斷混凝土的質(zhì)量，并分析缺陷向位置、性質(zhì)和大小。其基本原理是根據(jù)超聲脈沖穿越被測混凝土?xí)r傳播時間、傳播速度及能量的變化反映缺陷的存在，并估算混凝土的抗壓強度和質(zhì)量均勻性。但由于樁的混凝土灌注條件與上部結(jié)構(gòu)的成型條件完全不同，尤其是水下灌注時差異更大，混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等許多因素，都會嚴(yán)重影響對缺陷的判斷和對強度及均勻性的推算，因此，灌注樁的超聲檢測必須有一套適合其特點的方法和判據(jù)，而不能完全延用上部結(jié)構(gòu)檢測的現(xiàn)有方法。其基本技術(shù)依據(jù)是《基樁低應(yīng)變動力檢測規(guī)程》(JGJ/T93—95)、《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》(CECS 21:2000)以及大量研究資料。超聲檢測法因必須在設(shè)計或施工前即列入計劃，增加了工程量，但由于它比較直觀，可靠，在一些重大工程及大直徑灌注樁中得到廣泛應(yīng)用。
3．檢測前的準(zhǔn)備工作
進行灌注樁完整性超聲檢測前，除需認(rèn)真檢查檢測單位和檢測人員的資質(zhì)、儀器設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和預(yù)埋聲測管外，還應(yīng)做好下列各項準(zhǔn)備：
(一)了解工程概況，認(rèn)真閱讀和分析下列資料：巖土工程勘察資料、基樁設(shè)計計算資料及圖紙、基樁位置平面圖及編號、基樁施工原始記錄、混凝土灌注齡期。
(二)確定被檢樁的基本原則
當(dāng)某工程樁量較多，無法逐一檢測時，可按一定原則和比例進行抽測，抽測應(yīng)有代表性，以便確切反映成批樁的質(zhì)量，受檢樁的確定應(yīng)考慮下列因素：
1）．選擇設(shè)計方認(rèn)為重要的樁；
2）．選擇施工質(zhì)量有懷疑的樁；
3）．選擇巖土特性復(fù)雜，施工難度較大的樁；
4）．選擇代表不同施工工藝條件和不同施工單位或班組的樁；
5）．在同類樁隨機選取的基礎(chǔ)上，宜使被檢樁位置均勻分布。
(三)被檢樁的抽樣數(shù)量的基本規(guī)定
1）．對于一柱一樁的建筑物或構(gòu)筑物，全部樁均應(yīng)進行檢測；
2）．非一柱一樁的建筑物或構(gòu)筑物，應(yīng)根據(jù)上述原則進行抽測，抽取的數(shù)量不得少于樁的總數(shù)的20％，且不得少于10根。
3）．當(dāng)抽測不合格的樁數(shù)超過抽測數(shù)的30%時，應(yīng)加倍重新抽測。
4）．若加倍抽樣復(fù)測后仍有抽測數(shù)的30%不合格，則該批樁應(yīng)全數(shù)檢測。
由于超聲檢測法需預(yù)埋聲測管，因此，檢測單位應(yīng)盡早介入，事先提出檢測要求，并與設(shè)計和施工單位協(xié)商確定受檢樁數(shù)量和樁號。有預(yù)埋管的樁數(shù)應(yīng)超過抽樣數(shù)，以備復(fù)檢之需，一般有預(yù)埋管的樁數(shù)可達樁總數(shù)的40%左右，某些重要工程則應(yīng)100％埋管。當(dāng)需要加倍復(fù)測，而又沒有足夠的埋管樁時，則可用其他檢測樁的完整性的方法補足應(yīng)檢樁數(shù)量。
4.結(jié)語：
保證混凝土灌注樁的綜合質(zhì)量，有助于提高整個建筑工程的質(zhì)量，但由于灌注樁內(nèi)部缺陷復(fù)雜，有時候用一種方法難以準(zhǔn)確檢測并給予判定，因此需要相關(guān)工程檢測技術(shù)人員在實際工程中不斷摸索總結(jié)，同時聯(lián)合使用多種檢測方法，慎重判斷。
參考文獻
[1]盧杉.無損檢測技術(shù)及其進展[J].焦作大學(xué)學(xué)報，2004，1，73～74
[2]焦登文.混凝土無損檢測技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].商品混凝土，2009，2，58～60
[3]王云平.超聲無損檢測與評價的關(guān)鍵技術(shù)問題及其解決方案[J].煤礦機械，2009，9，194～196
關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計 無損檢測 模塊化設(shè)計在無損檢測中的應(yīng)用
引 言
隨著生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展和日趨激烈的市場競爭，以及用戶個性化的設(shè)計需求，會對制造企業(yè)的批量生產(chǎn)造成巨大沖擊，制造企業(yè)生產(chǎn)方式會由傳統(tǒng)的少品種大批量轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量生產(chǎn)。這就會給機械設(shè)計人員及企業(yè)造成許多的困擾。如何既能為顧客提供個性化產(chǎn)品，又能保證生產(chǎn)周期，保質(zhì)保量地完成客戶的需求，提高企業(yè)服務(wù)水平和客戶滿意度，已成為制造企業(yè)及設(shè)計人員追求的目標(biāo)。模塊化設(shè)計是解決這一矛盾的有效方法。模塊化設(shè)計可以在保證產(chǎn)品通用性的同時，提供多樣化配置，既能滿足用戶個性化需求，又不降低企業(yè)效益。從而使個性設(shè)計和批量生產(chǎn)這對矛盾得以解決。與傳統(tǒng)設(shè)計方式相比，模塊化設(shè)計可降低設(shè)計風(fēng)險，提高產(chǎn)品可靠性，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。模塊化產(chǎn)品設(shè)計可以以少變應(yīng)多變，以盡可能少的投入生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品，以最為經(jīng)濟的方法滿足各種要求。因此，模塊化設(shè)計在各個領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用。
1.模塊化設(shè)計的概念及其意義
1.1.模塊化設(shè)計的概念
模塊化是以可完成獨立功能的模塊為基礎(chǔ)。具有通用化、系列化、組合化的特點，是可以解決復(fù)雜系統(tǒng)多樣化與功能多變要求的一種標(biāo)準(zhǔn)化形式。
模塊化設(shè)計（Modular Design，MD）是指模塊化設(shè)計是指在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求的設(shè)計方法。
1.2.模塊化設(shè)計的意義
采用模塊化設(shè)計具有以下優(yōu)點：
1.2.1.有助于提高產(chǎn)品研發(fā)質(zhì)量
1.2.2.提高工作效率和節(jié)省生產(chǎn)周期
1.2.3.節(jié)約生產(chǎn)成本
1.2.4.有助于改進企業(yè)管理。
1.2.模塊化設(shè)計的意義
基于上述模塊化設(shè)計的優(yōu)越性，模塊化設(shè)計這一新的設(shè)計概念和設(shè)計方法迅速在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，它的競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面解決品種、規(guī)格的多樣化與生產(chǎn)的專業(yè)化的矛盾；另一方面也為先進的制造技術(shù)、提高設(shè)備的利用率創(chuàng)造必要的條件，實現(xiàn)以不同批量提供顧客滿意度的產(chǎn)品，進而使企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化和效益統(tǒng)一。
2.模塊化設(shè)計在無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用
2.1.無損檢測及其作用
無損檢測技術(shù)即非破壞性檢測，就是在不破壞待測物質(zhì)原來的狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)等前提下，為獲取與待測物的品質(zhì)有關(guān)的內(nèi)容、性質(zhì)或成分等物理、化學(xué)情報所采用的檢查方法。無損檢測技術(shù)在現(xiàn)代許多領(lǐng)域中，不僅起到保證產(chǎn)品質(zhì)量與安全監(jiān)督作用，還在節(jié)約能源和原材料資源、降低生產(chǎn)成本、提高成品率和勞動生產(chǎn)率方面起到積極的促進作用。作為一種新興的檢測技術(shù)，其具有以下特征：無需大量試劑；不需前處理工作，試樣制作簡單；能進行在線檢測；不損傷樣品，無污染等等。所以無損檢測是現(xiàn)代工業(yè)許多領(lǐng)域中保證產(chǎn)品質(zhì)量與性能、穩(wěn)定生產(chǎn)工藝的重要手段。
模塊化設(shè)計原則
模塊化設(shè)計的原則：
2.1.1.力求以少量的模塊組成盡可能多的產(chǎn)品，并在滿足要求的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，模塊間的聯(lián)系盡可能簡單；
2.1.2.模塊的系列化，其目的在于用有限的產(chǎn)品品種和規(guī)格來最大限度又經(jīng)濟合理地滿足用戶的要求。
模塊化設(shè)計有兩種情況，一種是在對各種不同類型、不同規(guī)格產(chǎn)品進行分析的基礎(chǔ)上，從中提煉出較強的共性。據(jù)此設(shè)計模塊，其目的不僅是為滿足某種產(chǎn)品要求，更是為了在更廣的范圍內(nèi)通用，稱為模塊創(chuàng)建；另一種是為完成某種復(fù)雜產(chǎn)品功能。選用設(shè)計合適的模塊確立它們的組合方式，稱為模塊組合。產(chǎn)品進行模塊化設(shè)計時，根據(jù)用戶需要，將模塊合理組合，通過不同的組合方式，就可以設(shè)計出千變?nèi)f化的產(chǎn)品。
2.2.模塊化設(shè)計在無損檢測技術(shù)中的應(yīng)用
基于模塊化設(shè)計的優(yōu)點，模塊化設(shè)計現(xiàn)在已廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。以下就是機構(gòu)模塊化設(shè)計在超聲波檢測中的應(yīng)用的實例。超聲波檢測是無損檢測技術(shù)應(yīng)用最廣泛的手段之一。超聲波檢測適用于適合于金屬、非金屬、復(fù)合材料等多種材料的無損檢測。針對不同的被檢測物需要有不同的機械輔助機構(gòu)，這將給設(shè)計、生產(chǎn)以及周期上的帶來種種不便，模塊化設(shè)計可以有效地解決這一問題。
引用模塊化設(shè)計后，被測零件可以千變?nèi)f化，而機構(gòu)的模塊化設(shè)計可以保持不變或者是稍有改變，這樣可以大大節(jié)省設(shè)計時間和生產(chǎn)周期，從而節(jié)約成本。
3.結(jié)論
設(shè)計師運用模塊化設(shè)計思想開發(fā)檢測系統(tǒng)的輔助機構(gòu)的設(shè)計，通過嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的全面思考，充分利用已建立和考驗過的實踐經(jīng)驗，最大程度地降低了各方面的研制風(fēng)險，節(jié)省了開發(fā)費用、縮短了研制周期，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。隨著客戶對產(chǎn)品個性化需求的增加，產(chǎn)品定制化趨勢越來越明顯，模塊化設(shè)計可以使產(chǎn)品在保證高通用性的同時，提供多樣化配置，這是解決制造企業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、定制化及柔性化之間矛盾的可行方案。模塊化產(chǎn)品的可分解性、模塊的兼容性、互換性和再利用性等，是綠色產(chǎn)品的特性，是制造業(yè)發(fā)展的趨勢。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計具有廣闊的發(fā)展前景和極大的市場競爭力，勢必會對未來市場的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來極大影響。
參考資料：
[1] 林宋 《機械模塊化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)》， 機械工業(yè)出版社， 2011-06
[2] 張俊哲《 無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用》，科技出版社，第一版. 1993
