傳統(tǒng)的檢測(cè)方法應(yīng)當(dāng)如何改進(jìn)

儀器校驗(yàn)新的制造方式向無(wú)損檢測(cè)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)

一直以來(lái)，無(wú)損檢測(cè)面臨的金屬材料檢測(cè)對(duì)象基本是通過(guò)傳統(tǒng)的"去除型"方式制造而成的，它是在原材料基礎(chǔ)上，使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法，去除多余部分，得到零部件，再以拼裝、焊接等方法組合成終產(chǎn)品。

我們對(duì)這些鍛造、鑄造和焊接件的缺陷形式已有比較充分的了解。新的制造方式即所謂D打印是一種增材制造方式，它是通過(guò)增加材料、基于三維CAD模型數(shù)據(jù)，再采用逐層制造方式直接制造與相應(yīng)數(shù)學(xué)模型完全一致的三維物理實(shí)體模型。

增材制造形成模型的方法有激光粉末燒結(jié)成型，激光固化和熔融沉積造型等。對(duì)通過(guò)這樣的方式形成的金屬零部件的缺陷我們知之甚少，各種不同的增材制造方式可能會(huì)形成什么樣的缺陷，是否需要及通過(guò)什么樣的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)手段來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷并評(píng)價(jià)其危害，需要我們提前研究和認(rèn)真考慮。

微、納及精細(xì)加工制造技術(shù)帶來(lái)的新問(wèn)題

傳統(tǒng)意義下的無(wú)損檢測(cè)總是解決宏觀缺陷的問(wèn)題。微、納及精細(xì)加工制造技術(shù)出現(xiàn)了微納米級(jí)的需要檢測(cè)對(duì)象，它們雖然比微觀尺寸要大很多，但已遠(yuǎn)不是傳統(tǒng)意義下的宏觀缺陷。

傳統(tǒng)的檢測(cè)方法應(yīng)當(dāng)如何改進(jìn)才能應(yīng)對(duì)這些缺陷的挑戰(zhàn)，超聲顯微技術(shù)、微波檢測(cè)和太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)在這一領(lǐng)域有無(wú)用武之地及如何運(yùn)用這些技術(shù)，這也是需要認(rèn)真考慮并加以解決的研究?jī)?nèi)容。

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的檢測(cè)

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件將大量用于未來(lái)民用航空飛機(jī)和四代、儀器校驗(yàn)五代軍用飛機(jī)上，這些結(jié)構(gòu)件將成為主要承力部件，它們不但型面復(fù)雜，而且因制造方式多采用整體成形技術(shù)，因此，其檢測(cè)方式及關(guān)心點(diǎn)與過(guò)去用傳統(tǒng)方式制造的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)將有明顯不同。

周正干領(lǐng)導(dǎo)的北京航空航天大學(xué)無(wú)損檢測(cè)團(tuán)隊(duì)在復(fù)合材料層壓板檢測(cè)方面取得一些進(jìn)展，他們將激光超聲技術(shù)應(yīng)用于層壓板分層缺陷的檢測(cè)獲得一些重要進(jìn)展。

劉松平等針對(duì)碳纖維復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)沖擊損傷提出了采用高分辨率的超聲掃描成像檢測(cè)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料沖擊損傷的可視化成像評(píng)估，其研究頗有新穎性。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的無(wú)損檢測(cè)-傳統(tǒng)檢測(cè)概念本身所受到的挑戰(zhàn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，我們可能需要考慮未來(lái)的無(wú)損檢測(cè)究竟應(yīng)當(dāng)是什么樣子，傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方式和管理體系是否需要變革以及有無(wú)可能進(jìn)行變革。

對(duì)于大數(shù)據(jù)的重要性我們可能還缺乏充分認(rèn)識(shí)，它究竟會(huì)為我們無(wú)損檢測(cè)工作者帶來(lái)什么革命性的變化也缺乏必要的準(zhǔn)備，但大數(shù)據(jù)的核心內(nèi)容我們其實(shí)并不陌生。云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)中的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、編程模型等都是大數(shù)據(jù)技術(shù)的基礎(chǔ)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的大優(yōu)勢(shì)是能夠?qū)㈦[藏于海量數(shù)據(jù)中的信息和知識(shí)挖掘出來(lái)，為人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供依據(jù)，這正是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所需要的。

從多參數(shù)識(shí)別到數(shù)據(jù)融合，再到創(chuàng)立云檢測(cè)，無(wú)損檢測(cè)工作者需要的就是能從復(fù)雜的海量數(shù)據(jù)中提取到有關(guān)材料或結(jié)構(gòu)件缺陷的信息，并能對(duì)被檢對(duì)象的總體安全性作出綜合判斷，這可能正是大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)所在和我們對(duì)它的期待。

隨著設(shè)計(jì)理念的變化，新型高強(qiáng)度、抗疲勞和抗腐蝕材料的不斷問(wèn)世，無(wú)損檢測(cè)本身正面臨錯(cuò)綜復(fù)雜的被檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以彌補(bǔ)數(shù)據(jù)中的誤差和錯(cuò)誤，對(duì)于同一問(wèn)題的分析，基于大量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單算法比基于小數(shù)據(jù)的復(fù)雜算法更高效，此外，大數(shù)據(jù)可以分析更多的研究對(duì)象，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)關(guān)聯(lián)物的變化，預(yù)測(cè)被檢對(duì)象未來(lái)可能發(fā)生的變化。

由于大數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系預(yù)測(cè)事物的發(fā)展規(guī)律，它在狀態(tài)監(jiān)測(cè)、健康監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)報(bào)中都會(huì)有很好的應(yīng)用前景。

無(wú)損檢測(cè)工作者需要在這一領(lǐng)域進(jìn)行預(yù)先研究和領(lǐng)先研究，可喜的是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域已出現(xiàn)了一些這樣的研究。

人才培養(yǎng)

我國(guó)在無(wú)損檢測(cè)人才培養(yǎng)方面走在世界前列并已形成比較合理的人才培養(yǎng)機(jī)制。首先有為數(shù)較多的以開展無(wú)損檢測(cè)職業(yè)教育、培養(yǎng)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)無(wú)損檢測(cè)人才為主的職業(yè)技術(shù)學(xué)院，例如渤海船舶職業(yè)學(xué)院、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河北石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙空軍職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等。

其次，我國(guó)已在十多所高校設(shè)有無(wú)損檢測(cè)本科專業(yè)，例如，南昌航空大學(xué)，北京交通大學(xué)，華東理工大學(xué)和海軍航空工程學(xué)院等。

此外，一些重點(diǎn)大學(xué)還設(shè)有無(wú)損檢測(cè)專業(yè)，培養(yǎng)具有博士學(xué)位或博士后的無(wú)損檢測(cè)高端人才，例如，清華大學(xué)，北京航空航天大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。

建立相對(duì)合理的無(wú)損檢測(cè)人才結(jié)構(gòu)和人才梯次是面對(duì)工程應(yīng)用難題挑戰(zhàn)的重要策略，也是一項(xiàng)長(zhǎng)期有效的方針。

除學(xué)術(shù)水平的培養(yǎng)外，能力特別是創(chuàng)新能力和解決工程應(yīng)用中疑難問(wèn)題能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。后面對(duì)各種挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)精神、吃苦耐勞和獻(xiàn)身精神的培養(yǎng)也特別需要重視，這是由無(wú)損檢測(cè)的工程應(yīng)用背景所決定的基本要素。