2011年美国一架波音737客机5min内急降7600m，导致此次事故的原因是飞机中段过道上方机身有一个1.8m长的破洞，若非飞机成功迫降，则很可能出现大的安全事故。历史上，一些金属大桥的断裂、车祸、飞机失事等，都是因金属材料断裂失效而引发的重大事故。因此，对材料的断裂失效问题一直是各界研究的重点内容。断裂力学已在航空、航天、交通运输、化工、机械、材料、能源等工程领域得到广泛应用。现有的材料测试和评估技术，即通过观察或切取制样进行必要纳米/微米尺度的扫描图像和宏观材料的测试，推测裂纹的产生原因与演变规律。存在的问题是，纳米/微米尺度下的观察太细、太局限而不能提供一个完整的图片来描述材料的性能，比如材料在工程条件下的失稳等，而宏观测试却不能提供材料的缺陷分布、破坏机理等根本性信息，这些信息可以用来识别薄弱环节以利于材料的重新设计或改善。此外，现有的微观材料测试系统主要依赖于电子显微镜和光学显微镜。虽然电子显微镜已经实现纳米级分辨率，可也只能观察到剖开破坏之后的试样表面的微观
2020-04-03 
一般来说，一部工业CT设备大概由以下部分组成，射线源、辐射探测器和准直器、数据采集系统、样品扫描机械系统、计算机系统（硬件和软件）及辅助系统（如辅助电源和辐射安全系统等）等。一、辐射源射线源常用X射线机和直线加速器。X射线机的峰值能量范围从数十到450keV,且射线能量和强度都是可调的;直线加速器的射线能量一般不可调,常用的峰值射线能量范围1~16MeV。其共同优点是切断电源以后就不再产生射线,焦点尺寸可做到微米量级。二、探测器目前常用的探测器主要有高分辨CMOS半导体芯片、平板探测器和闪烁探测器三种类型。半导体芯片具有最小的像素尺寸和最大的探测单元数,像素尺寸可小到10μm左右。平板探测器通常用表面覆盖数百微米的闪烁晶体(如CsI)的非晶态硅或非晶态硒做成,像素尺寸约127μm,其图像质量接近于胶片照相。闪烁探测器的优点是探测效率高,尤其在高能条件下,它可以达到16~20bit的动态范围,且读出速度在微秒量级。其主要缺点是像素尺寸较大,其相邻间隔(节距)一般≥0.1mm
2020-03-29 
近年来,随着计算机科学的进步及探测器技术的发展,工业CT的性能逐年提高,目前工业CT作为一种实用化的无损检测手段,正逐渐从满足一般工业应用的低能工业CT,向满足大型复杂结构件检测需求的高能工业CT技术发展。广泛应用于航空航天、核能、军事等多种领域,以及在制造业的无损测绘与分层设计制造等方面。工业CT是在射线检测的基础上发展起来的,其基本原理是当经过准直且能量为I0的射线束穿过被检物时,根据各个透射方向上各体积元的衰减系数μi不同,探测器接收到的透射能量I也不同。按照一定的图像重建算法,即可获得被检工件截面一薄层无影像重叠的断层扫描图像,重复上述过程又可获得一个新的断层图像,当测得足够多的二维断层图像就可重建出三维图像。从本质上讲,工业CT是一种射线检测技术,与常规射线检测技术相比,主要优点有:(1)工业CT图像目标不受周围细节特征的遮挡,可直接获得目标特征的空间位置、形状及尺寸信息。(2)工业CT具有突出的密度分辨能力,高质量的CT图像密度分辨力可达0.1%甚至更高。(3
2020-03-27 
随着制造业的快速发展，工业产品设计和制造呈现多样化、特殊化、个性化的发展趋势，更高的产品性能对结构设计、加工精度、先进材料、生产工艺及工业设计有了更高的要求，传统的生产制造方式繁琐(要测量、图纸、加工、装配等步骤)，效率不高，另外对于一些特殊结构无法做到一次成型和一体化，增材制造技术应运而生。增材制造技术，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。与传统加工制造业不同，增材制造技术实现了增量制造，这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床和众多的人力，可以直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。从而使得设计不再受加工工艺的局限。标题图即为一个特殊结构齿轮的设计与打印成品图，该设计是传统的制造工艺所不能完成的。另外增材制造技术还极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。由于增材制造技术特殊的工作原理，以及高效、低成本、个性化、高易用性等技术优势，使得增材制造技术有着很强的适应性，在医疗行业、考古
2020-03-26 
工业CT系统釆用辐射成像原理，实现对产品的非接触式三维高精度扫描成像，可获得产品内部高精度的三维断层数据和材料信息，能够实现关键零部件、组件和系统的精确定量无损检测与评价，在工业设计制造的各个阶段都发挥着重要的作用。近年来，高精度工业CT和3D打印这两项高新技术分别在各自服务的领域快速发展着，在工业设计制造领域尚未结合在一起运用，而在技术来说上，他们却如同一对孪生技术构成了制造业的两个发展方向:高精度工业CT是把产品实物进行分层扫描获取三维数据模型，是一个实物数字化的微分过程；3D打印技术是将产品的三维数字模型形成分层数据，进行分层打印，逐层叠加，是一个数字实物化的积分过程。两者在设计制造领域的有机结合，将共同完成一个“产品——工业CT扫描——三维数字模型——3D打印——快速成型”的过程，可以综合工业CT和3D打印技术这两项技术的优势，从而实现一种高效、新型、便捷的设计制造模式，将极大提高我国在科研和生产制造领域的设计制造能力。以下是一个工业CT技术和3D打印技术的实例，
2020-03-25 
工业CT在检测领域应用众多，但有些工厂在研发和生产上加大投入，改进工艺，也主动在引入工业CT检测设备，这些设备在工厂里有啥应用呢，一般来说有以下几种：失效分析：属于非破坏性试验，用于确定厚壁塑料件、注塑成型件或粘结材料的尺寸和孔隙位置。这种类型的分析对于确定玻璃填充树脂中长纤维和短纤维的内部纤维趋向也是非常有用的。壁厚分析：主要用于塑模和包装工业的非破坏性试验，可快速并精确地测量复杂零件壁厚量的微小变化。CAD数据的生成：在扫描之后，鉴于2DX射线被编制成一个3D模型，因此，其内部和外部数据就可以很容易地向外输出，用于逆向工程。通过与外部表面几何形状相连接，为打印内部零件的特点提供数据，此功能对3D打印应用领域也是非常有用的。组装分析：用来分析一个组装件配合或一起成型的内部元件。通过密度值和颜色编码元件，可以很容易地对组装件中以前隐藏的元件进行检测，以便找到配合不佳和功能不良的区域。零件与零件之间的比较：可于对两个被扫描的零件一起进行比较，例如过程1和过程2,将老的生产零
2020-03-24 
工业ct扫描技术是一项新兴的检测技术，它已经大幅度的降低了预检测成本以及应用于非破坏性实验，可以对样品对内部故障进行快速精确的分析。从传统意义上来说，非破坏性计量只是对零件或组装件的外部几何形状表面进行检测，如果一个高度复杂的原件需要检测，那么其所采用的常规检测方法是先将零件固定，创建一个特定的参考基准平面，并及时通过一台CMM坐标测量机的接触式探针对其进行检测，或使用一套视觉系统将其外表绘制成图形。如果通过内部检测方法检测，则需要采用一个软件的2dx射线或使用破坏性实验。工业ct扫描技术的基本形式与医疗ct扫描技术相似，不过现在的ct技术被应用于扫描工业原件，而不是扫描人体的各部分。医学ct扫描技术主要用于可视化目的和工业实体扫描技术，不但用于可视化目的，而且还可以用作计量。因为采用了x射线，因此精密和易碎的零件可以在一个自由的环境下进行扫描，不用采用夹具装置，在无需检测力或夹具的情况下，施加检测力的方法被淘汰，样品在自然状态下接受检测，一旦扫描完成数据将进行重新构建，
2020-03-21 
工业CT技术是工业计算机断层扫描成像(Industry Computed Tomography)技术的简称，在1917年由J.Random提出，但直到1970年代中后期才开始大量应用于无损检测。近年来，随着计算机科学的进步及探测器技术的发展，工业CT的性能逐年提高。工业CT无损检测由于其适应材料广、可检测复杂零件、可确定缺陷位置和大小、检测精度高，目前已作为一种实用化的无损检测手段，广泛应用于航空航天、核能、军事等多种领域，也用于产品仿制、产品内全封闭或半封闭内腔的无损检测等方面。工业CT的主要缺点是实验设备昂贵、实验费用高，因此限制了其应用广泛性。发动机缸体是发动机的外壳，大部分是铝合金材料制成的，其尺寸较大，壁厚不均，结构极其复杂。退役的发动机缸体在表面和内部都会存在不同程度的破损、磨损或裂纹等缺陷。为了精确判断发动机的失效情况，本文采用工业CT断层扫描成像技术对发动机进行检测，并使用切片软件观察CT断层扫描图片，判断缺陷的位置和大小，为后续的再制造提供依据。发动机缸
2020-03-16 
工业CT无损检测在孔隙率和裂纹检测方面有无可比拟的优势。由于工业生产条件的制约，工件缺陷难以避免。通常工件内部主要存在夹渣、气孔和裂纹等缺陷。这些缺陷在服役过程中不断演化，对工件的性能造成影响，最终使工件失效，缩短了工件的使用寿命，进而威胁机器的使用安全。通过工业CT无损检测技术，对工件内缺陷的形状、面积、位置了解的越清楚，对工件的可靠性评估就会越准确。目前的工业CT软件缺陷检测算法一般分为两个步骤:1）缺陷区域分割，将所有潜在的缺陷区域从CT图像中分割出来，并选取边界闭合的区域作为缺陷候选区域;2）候选区域判别，对分割出的候选区域依据形状特征、灰度特征以及不变矩特征进行甄别。而候选区域判别这一部分，需要人参与设计缺陷的一些主要特征，这就存在一个问题:基于手工设计的特征对于缺陷多样化的变化没有很好的鲁棒性，只适用于特定的缺陷检测，很难适应缺陷面积大小不一、形状种类多样化、背景区域复杂的图像的自动识别与定位。2006年Hinton等人第1次提出了深度学习的概念，开启了深度学
2020-03-13
