最近幾年工業(yè)CT檢測技術(shù)大放異彩,除了在新能源、汽車、航空航天、電子、機(jī)械制造等領(lǐng)域不斷攻城略地,在傳統(tǒng)的考古行業(yè)也在不斷給我們創(chuàng)造驚喜。今天,我們來講一個工業(yè)CT揭秘瑪麗女王的秘密的故事。在中世紀(jì),密碼技術(shù)較為復(fù)雜,門檻較高,在日常通信中應(yīng)用不便,在歐洲貴族高層通信經(jīng)常采用一種“l(fā)etterlocking”技術(shù)。那時候的貴族寫信不需要信封,他們將信寫好后反復(fù)折疊紙張,并從紙上切出一條,借助那張紙條用鎖針,然后將信縫緊。傳遞者無法在不破壞信件內(nèi)容的情況下窺探信內(nèi)的信息,如果有人強(qiáng)行打開被“l(fā)ocking”的信件,此信件便再也無法復(fù)原了,收信者自然也知道信件內(nèi)容已經(jīng)泄密了。據(jù)歷史記載,1587年,蘇格蘭女王瑪麗在被斬首之前的幾個小時,給她第一任丈夫的弟弟法國國王亨利三世發(fā)了一封信。歷史文獻(xiàn)描述了她完成“l(fā)etterlocking”的過程。不過,隨著1830年之后,很多專業(yè)的信封投入使用,這種“鎖信”的方式逐漸被淘汰,打開“鎖信”技藝也慢慢失傳了。于是,如何在不破壞信件的情況
2022-06-19
讓我們把時間回溯到1900年在希臘附近的安提基特拉島,安提基特拉島位于希臘的克里特島和基西拉中間,是一個面積僅有幾十平方公里的海島,島上居民也以漁民和海盜為主。1900年10月份,島上漁民在潛水捕撈龍蝦貝殼的時候發(fā)現(xiàn)了一艘古代沉船,這艘沉船距離海岸大約70米,于是他們通知了希臘政府,希臘國家博物館馬上安排考古學(xué)家進(jìn)行打撈,果然在這艘古代沉船上發(fā)現(xiàn)了大量藝術(shù)品和青銅制品,可是誰也沒想到,這艘沉船上發(fā)現(xiàn)的一件古代遺物震驚了世界。以上的圖片就是該件物品。它是1902年由考古學(xué)家維拉理奧斯·史大理斯檢查發(fā)現(xiàn)的,它被發(fā)現(xiàn)時看上去像一個齒輪,嵌在一塊巖石中,這就是后來舉世聞名的——安提基特拉機(jī)械。史大理斯一開始認(rèn)為這是天文鐘,但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為這是時代錯誤,這物品和同時期發(fā)現(xiàn)的其他東西相較之下太過復(fù)雜。對該物品調(diào)查的熱潮很快下降,直到1951年英國物理學(xué)家德瑞克·約翰·德索拉·普萊斯對該機(jī)械表現(xiàn)了高度興趣,并開始了持續(xù)研究。為什么當(dāng)初很多學(xué)者認(rèn)為這個“天文鐘”是時代錯誤的制品呢?因?yàn)楫?dāng)時
2021-12-03
無損檢測的歷史遠(yuǎn)比我們想象的漫長,據(jù)傳古羅馬人曾用面粉和油脂來尋找大理石中的裂紋,而幾個世紀(jì)后的鐵匠們在錘煉金屬成型時,則根據(jù)其發(fā)出的聲波來分辨不同的金屬圓環(huán)。然而,最早將無損檢測技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的是1868年英國的Saxby利用指南針的磁性來檢測槍管里的裂縫。進(jìn)入現(xiàn)代社會后,無損檢測和科技結(jié)合更加緊密。現(xiàn)代無損檢測技術(shù)可以簡單地分為兩類:表面無損檢測與近表面無損檢測。表面無損檢測技術(shù)是一項(xiàng)用于檢測產(chǎn)品表面缺陷的技術(shù),如熒光滲透檢測,它能有效定位存在于表面中的裂紋或其它類型的缺陷。近表面無損檢測技術(shù)則用于檢測表面之下的缺陷。包括超聲檢測、激光檢測和射線檢測等方法。熒光滲透檢測通常做法是首先在工件表面涂上一層紫外光照射發(fā)光的涂料,接著對表面進(jìn)行清洗,這樣表面上任何多余的熒光劑都會被去除,而滲進(jìn)表面缺陷里的則會被保存下來。然后再將工件放在紫外光下進(jìn)行檢測,觀察是否有熒光劑發(fā)光。如果有,則借此可以判斷工件存在損傷。而超聲檢測則不同,它屬于一種近表面技術(shù)得檢測方案,它的工作方式
2020-10-13
所謂復(fù)合材料,顧名思義,它是由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)、不同形態(tài)的材料經(jīng)過復(fù)合工藝制備而成的綜合性能優(yōu)于原組成材料的新型材料。其具有重量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),正是因?yàn)閺?fù)合材料具有很多普通單一材料沒有的優(yōu)點(diǎn),所以他的應(yīng)用也越來越廣泛,例如:航空航天、電子電氣、汽車等領(lǐng)域,在軍用及民用方面都發(fā)揮著重要的作用。工業(yè)CT圖像能夠顯示出復(fù)合材料的組分及密 度特性 ,適合于復(fù)合材料制 品中多種類型缺陷的檢 測。準(zhǔn)確的缺陷檢測 ,不僅提高了復(fù)合材料的使用可靠性 ,而且為復(fù)合材料制 品的設(shè)計(jì) 、改進(jìn)提供了更多選擇。將工業(yè) CT技術(shù)和制造工藝相結(jié)合 ,能夠及時發(fā)現(xiàn)缺陷 ,有利于降低生產(chǎn)成本 ,改進(jìn)生產(chǎn)工藝。1、工業(yè)CT檢測夾雜缺陷復(fù)合材料制品中夾雜缺陷的產(chǎn)生原因,主要是由原材料纖維預(yù)浸料、樹脂或溶劑中自帶的雜質(zhì),固化過程中模具內(nèi)的脫落物,工人在操作時不小心帶進(jìn)的雜質(zhì)等。夾雜缺陷Ct圖像中灰度特征發(fā)亮的部位即為夾雜缺陷,夾雜缺陷多為,斑點(diǎn)狀,塊狀或條形,該夾雜密度比復(fù)合材料制成的密度大,但是由
2020-09-11
油氣勘探中,致密砂巖氣藏具有埋深大、低孔隙度、低滲透率、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于基質(zhì)具有致密的特性,廣泛發(fā)育的天然裂縫成為油氣從儲層流向井眼的主要運(yùn)移通道。裂縫作為油氣重要的運(yùn)移和滲流通道、同時增大油氣泄油面積,因此是致密儲層評價中重要的地質(zhì)參數(shù)之一。裂縫系統(tǒng)的詳細(xì)評價成為油氣田勘探、開發(fā)生產(chǎn)的重要部分之一,對裂縫幾何形狀的定量評價是裂縫型油藏評價中最重要的部分,定量評價裂縫幾何結(jié)構(gòu)及其與滲透率之間的關(guān)系成為近年來研究的熱點(diǎn)。當(dāng)x射線掃描巖石時會產(chǎn)生不同衰減幅度的信號,基于這樣的原理,高分辨率工業(yè)CT成為了研究巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維分布、并且具有不破壞樣品優(yōu)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)工具。工業(yè)CT被廣泛用于評價儲層巖石裂縫幾何形狀,其生成的二維切片能揭示巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu).同時通過一系列連續(xù)的二維切片產(chǎn)生三維模型,能進(jìn)一步評價裂縫屬性。測試過程是首先對巖心樣品進(jìn)行現(xiàn)場描述,識別開啟裂縫和被方解石充填的裂縫,通過工業(yè)CT掃描巖心產(chǎn)生一系列切片,利用標(biāo)準(zhǔn)成像分析技術(shù)分析切片來達(dá)到定量評價裂縫區(qū)域的目的,每一
2020-06-12
2011年美國一架波音737客機(jī)5min內(nèi)急降7600m,導(dǎo)致此次事故的原因是飛機(jī)中段過道上方機(jī)身有一個1.8m長的破洞,若非飛機(jī)成功迫降,則很可能出現(xiàn)大的安全事故。歷史上,一些金屬大橋的斷裂、車禍、飛機(jī)失事等,都是因金屬材料斷裂失效而引發(fā)的重大事故。因此,對材料的斷裂失效問題一直是各界研究的重點(diǎn)內(nèi)容。斷裂力學(xué)已在航空、航天、交通運(yùn)輸、化工、機(jī)械、材料、能源等工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有的材料測試和評估技術(shù),即通過觀察或切取制樣進(jìn)行必要納米/微米尺度的掃描圖像和宏觀材料的測試,推測裂紋的產(chǎn)生原因與演變規(guī)律。存在的問題是,納米/微米尺度下的觀察太細(xì)、太局限而不能提供一個完整的圖片來描述材料的性能,比如材料在工程條件下的失穩(wěn)等,而宏觀測試卻不能提供材料的缺陷分布、破壞機(jī)理等根本性信息,這些信息可以用來識別薄弱環(huán)節(jié)以利于材料的重新設(shè)計(jì)或改善。此外,現(xiàn)有的微觀材料測試系統(tǒng)主要依賴于電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡。雖然電子顯微鏡已經(jīng)實(shí)現(xiàn)納米級分辨率,可也只能觀察到剖開破壞之后的試樣表面的微觀
2020-04-03
工業(yè)CT檢測技術(shù)是以X 射線和γ射線作為輻射源的工業(yè)CT,其工作原理就是射線檢測的原理。計(jì)算機(jī)層析成像技術(shù)使用不同的能量波作為輻射源,其工作原理也有所不同。在工業(yè)無損檢測中廣泛應(yīng)用的是透射層析成像技術(shù)(ICT),使用的輻射源多為x射線或y射線,包括低能X 射線或由加速器產(chǎn)生的高能X射線,常用的γ射線同位素則有192Ir、137Cs 和60Co 等。為了獲得斷層圖像重建所需要的數(shù)據(jù)(計(jì)數(shù)和1值),必須對被檢物進(jìn)行掃描,按獲取數(shù)據(jù)方式的不同,CT技術(shù)已發(fā)展了五個階段,即五代CT掃描方式。第一代CT使用單源(一條射線)單探測器系統(tǒng),系統(tǒng)相對于被檢物作平行步進(jìn)式移動掃描以獲得N個投影值(1值),被檢物則按M個分度作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,被檢物僅需轉(zhuǎn)動180%。第一代CT機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、圖像清晰,但檢測效率低,在工業(yè)CT中已經(jīng)很少采用。第二代CT是在第代CT基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。使用單源小角度扇形射線束多探頭,射線扇束角小、探測器數(shù)目少,因此扇束不能全包容被檢斷層,其掃描運(yùn)動除被檢物作M幾個分
2020-01-13
X射線與γ射線都可用于工業(yè)無損檢測,但需要注意對其對人體的輻射損傷。X射線與γ射線從工業(yè)檢測技術(shù)角度考慮,其主要區(qū)別為:(1)產(chǎn)生方式不同。X射線是由軔致輻射產(chǎn)生,γ射線是由放射性同位素的原子核發(fā)生衰變產(chǎn)生的。X射線實(shí)施工業(yè)CT檢測時需要一定的條件如電源,有時還需要水或油等,γ射線實(shí)施工業(yè)CT檢測時不需要電、水等。(2)能量的控制和取決因素不同。X射線的能量可控、可調(diào),大小取決于管電壓;γ射線的能量不可控、不可調(diào),大小取決于源的性質(zhì)(3)強(qiáng)度的控制和取決因素不同。x射線的強(qiáng)度可控、可調(diào),大小取決于管電壓、管電流、靶材原子序數(shù),γ射線的強(qiáng)度不可控、不可調(diào),大小隨時間變化。(4)波譜形式不同。X射線為包含一系列不同能量的連續(xù)波譜,γ射線為單一能量的線狀?;谏鲜霾煌攸c(diǎn),在工業(yè)CT無損檢測領(lǐng)域,X射線與γ射線均被大量應(yīng)用。對于工業(yè)CT檢測領(lǐng)域,γ射線主要應(yīng)用在早期研究階段,目前的工業(yè)CT系統(tǒng)中應(yīng)用很少,但由于其單能量的特點(diǎn),在實(shí)施檢測時無射束硬化偽像產(chǎn)生,在一些特定情況下可考
2019-12-23
工業(yè)CT在無損檢測中有著不可替代的優(yōu)越性,越來越廣泛地被應(yīng)用于各個領(lǐng)域。缺陷檢測方面最成功的范例是固體發(fā)動機(jī)的檢測,目前,有多套15MeV的加速器工業(yè)CT系統(tǒng)已用于美國三叉戟潛艇導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)成品的100%最終檢測,用工業(yè)CT可檢測推進(jìn)劑的孔隙、雜質(zhì)、裂紋以及推進(jìn)劑、絕緣體、襯套和殼體之間的結(jié)合情況,每臺發(fā)動機(jī)的具體檢測時間為10h或更長。通過工業(yè)CT得到的三維空間信息同樣可以用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)件內(nèi)部尺寸的測量及關(guān)鍵件裝配結(jié)構(gòu)的分析,以驗(yàn)證產(chǎn)品尺寸或裝配情況是否符合設(shè)計(jì)要求。工業(yè)CT突出的密度分辨能力對控制注塑過程有重要應(yīng)用價值,它可及時了解注塑過程中不同階段的組分及密度變化,便于針對性地改變工藝。采用微焦點(diǎn)X射線工業(yè)CT可檢測小試件內(nèi)十幾微米的缺陷,這對高彈性模量、對缺陷要求苛刻的電子零件來說,是一種理想的無損檢測手段。工業(yè)CT掃描成象充分再現(xiàn)了試件材料的組分特性,所以適合于符合材料內(nèi)多種類型的缺陷檢測。美國波音公司在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、膠結(jié)結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)件的工業(yè)CT檢測上進(jìn)行了大
2019-12-21