下穿高鐵，上落飛機(jī)，能把鳥巢全裝下。北京新機(jī)場，又名“北京首都第二機(jī)場”是世界上最大、最雄偉的機(jī)場。預(yù)計(jì)2019年10月正式投入使用。

北京新機(jī)場的鋼結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，由6萬多根鋼架、1萬多個(gè)連接球、5萬多噸用鋼量、8組C型柱支撐組成，令人稱奇，又將是一處工程典范。

大量的鋼結(jié)構(gòu)，就如同是新機(jī)場的骨架，而在鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)中，有一種威脅結(jié)構(gòu)安全的因素叫“殘余應(yīng)力”。鋼結(jié)構(gòu)越多，殘余應(yīng)力影響就越大，因此，找出相應(yīng)對策，一直是工程建設(shè)的重要內(nèi)容，對于保障生產(chǎn)、穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量等方面具有極其重要的意義。

消除殘余應(yīng)力，就如同為鋼結(jié)構(gòu)做個(gè)骨科檢查和治療，及時(shí)地檢測出鋼結(jié)構(gòu)件中殘余應(yīng)力的大小、方向，然后根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的大小以及危害程度采取有效的措施（比如殘余應(yīng)力的調(diào)控技術(shù)），很好地處理由于焊接產(chǎn)生的應(yīng)力變形，以增加鋼結(jié)構(gòu)件的使用壽命。

那么，誰有本事為北京新機(jī)場如此大體量的鋼結(jié)構(gòu)做“骨科大夫”？北京理工大學(xué)檢測與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng)。

在北京新機(jī)場整個(gè)施工建設(shè)過程中，北京理工大學(xué)檢測與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng)，對6萬多根鋼架和1萬多個(gè)連接球組成的龐大鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了殘余應(yīng)力的檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)分析北京新機(jī)場整體結(jié)構(gòu)載荷，最終得出結(jié)論其受力狀態(tài)和安全性完全符合設(shè)計(jì)的要求。

北理工殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng)可是這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)淖痔?。目前正在建設(shè)之中的三官堂鋼構(gòu)大橋，它的殘余應(yīng)力檢測同樣采用的是北京理工大學(xué)檢測與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng)。同時(shí)，北京理工大學(xué)檢測與控制研究所自主研發(fā)的殘余應(yīng)力狀態(tài)閉環(huán)調(diào)控系統(tǒng)，還對大橋結(jié)構(gòu)中存在殘余應(yīng)力的鋼板原材料進(jìn)行了殘余應(yīng)力的調(diào)控。

還有西氣東輸管道焊接殘余應(yīng)力檢測、高鐵鐵軌焊接殘余應(yīng)力檢測與消除、齒輪齒根殘余應(yīng)力檢測、某型號渦輪盤殘余應(yīng)力自動掃查……只能說，厲害了，北理工！

下面是科普時(shí)間——

這么厲害的系統(tǒng)，工作原理是怎樣的？

當(dāng)縱波波動和傳播方向與殘余應(yīng)力方向一致時(shí)，縱波對殘余應(yīng)力最敏感。

簡單來說，殘余應(yīng)力超聲無損檢測系統(tǒng)，利用超聲臨界折射縱波對構(gòu)件表面和亞表面的切向殘余應(yīng)力敏感的特殊性、以及體波對法向殘余應(yīng)力的敏感性，可以量化檢測構(gòu)件內(nèi)部三維方向的殘余應(yīng)力。

超聲檢測方法具有高分辨率、高滲透力和無損的特點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。

這套檢測技術(shù)，就是來自我們北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院檢測與控制研究所徐春廣教授團(tuán)隊(duì)。徐春廣，教授，博士生導(dǎo)師，教育部新世紀(jì)人才，先進(jìn)加工技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室主任。團(tuán)隊(duì)長期從事超聲無損檢測與控制理論和技術(shù)研究，主持完成了多項(xiàng)國家重大專項(xiàng)、國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，獲得多項(xiàng)科技獎勵。

除此之外，針對大型復(fù)雜曲面的金屬和復(fù)合材料構(gòu)件的無損檢測與評估難題，徐春廣教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了機(jī)械手無損檢測技術(shù)，在航空發(fā)動機(jī)葉片、航天大型構(gòu)件、軍用車輛復(fù)雜構(gòu)件的高效無損檢測方面得到廣泛應(yīng)用。