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方资慧教授北京理工大学珠海学院演讲稿
[ 发布日期:2015-06-18 23:59:22 | 浏览:7486次 ]
為了方便大家聽得明白,我叫珠海北京理工大學的同學把方教授的演講用文字打出來了,在此附上供大家參考。方資慧教授在遠東無損檢測新技術論壇上的演講(中文)
 (各位朋友注意:由於方教授說話帶有方言同學們不一定能準確表達,請大家多多諒解,有勞各位細心聽下.再對上PPT演講稿邊看邊聽,和重覆聽下可能就會明白了。)
今天我要讲的三个題目。
 第一个题目是:疲劳裂纹的檢測。模型 - 輔助
              檢測概率Model – Assisted
Probability of Detection (POD)
第二个题目是:一种模型来预测疲劳壽命的概率。
疲勞壽命建模Fatigue Life Modeling
第三个题目是:當代統計工具
Modern Statistical Tools
所以我今天想跟大家讲一个概念和工具!如果没有这个工具,你可以检半天的, 也没有办法解决问题。但是我们现在有好的工具,那么我们可以解决了!所以我比刚才那两个报告的人更乐观一点,很多人会说:这个问题很难很难,不可靠性的!怎么办?
我的题目不一样,我们现在有好的工具可以解決问题了。好!我現在開始講故事啦,我是一个浙江人,在上海念的高中,在香港念了大学,然后到美国工作。我离开中国的时候21岁,现在81岁,所以我在美国有60年的经历。我在美国的工业界工作了十年,在美国的标准检测院工作了50年。
有一次,在美国有人问我,你是做什么生意的?我说我是做标准的。他们说:啊,标准可以赚钱吗?我们的标准是国局院的,每年的经费是10亿美元。我们是工作人员,我们是有奖金的。每年到国会去拿钱,他们就会问我们每年给你们10亿美元,你用一个词来说你们做了什么。我们院长就非常聪明,他说了一个词:可靠性。
假如今天我们有办法把可靠性从这么大变为这么小,我们就有办法。所以今天我们要讲的是:就是说给大家什么工具把这个范围缩小。
我是进标准局工作是1966年,刚开始时还不是做无损探伤的,1974年开始,我开始做应力探伤。我再开始说我探伤过程,我还要跟大家介绍我的一个小故事。这个故事啊,美国人听不懂的,只有我们中国人听得懂。第一就是,我们中国人有一句话就是「不三不四」,是什么意思啊?這個人不三不四,这个意思很重要,我們做試驗,三不行,四也不行,五是好的,為什麼?為什麼呢? 好!我們大家商量下。其實我們這個中文字很有意思的。很多人說三「人行必有我師」,對不對,這一句是一個統計的概念啦,對不對? 三分之一的人比我聰明。第二,做事要「三思而行」,我常常問我父親,為什麼要三思而行,為什麼不四思而行?為什麼不五思而行呢? 他也答不出來。還有,「不孝有三無後為大」,這句話很重要,為什麼呢? 我們並不是說我們要生孩子,我們為下一代培育。所以我也非常敬佩北京理工大学的徐教授,你们在珠海开了一个学院就是为了後輩,NDT的後輩。
还有一句:「三个臭皮匠比過一個诸葛亮」,为什么?因为你今天有三个樣品可以知道不可靠性,比一个好,这个很重要,为什么呢?我们标准局最近出了一篇文章,2006的,也是跟我们法医的人说的,我今天有一个简单的公式要跟你们分享一下啊!N(样品数),N除于N-3,这个算术很简单,假如N是100,就100个样品,一百除以97啊等于1.03,这个公式说明如果今天你在实验室测量的东西到飞机上测量的误差是1.03.假如你今天是三个样品N是3,N-3=0,即N/0=无穷大,所以说三不好!如果N=4也不好,4除以1=4.所以今天你已经做得很好,但要去应用就要乘以4,所以是不三不四,五是最好。10更好。这第二讲完了!我还有7个故事。
这第三个故事是:美国在1973油價高得不得了的時候,美国就决定要在阿拉斯加做个油管,阿拉斯加油管啊,这個油管一共是800英里、800英里啊! 這個油管是48英寸直徑,每条油管50尺,每1英里有100个油管,这有800英里,就需要8萬油管,这8萬個油管全部都是靠焊接的,这焊接起来的。这工人去焊接啊,这公司要要完工,一年半,十八个月。那我们算一下,我请你们算一下,每个油管焊起来6分钟,6分钟,一下子马上好。因此在这里面可能会出问题,因此呢他们法律下了一个规定,做了一个拍X光的功能,中间不可以出现阴影(缺陷)。这焊接不对啊!必须马上回来重新焊接。所以他们每一个焊接就六分钟或三分钟不对就要回来!所以这很难这很难。挑出他们的毛病,什么毛病呢?一个缺陷的过去,后面的进来,拍了100个X光片都一样,他们说作假的。然后美国标准局就去检查。哪里不对就要从哪里开开始。
下一个故事呢是美国。仪器的研究,美国委员会委托我们标准局与他们的合作,做一个很厚的钢板,八寸到十寸的钢板。不得了!那痕迹里面放16个缺陷,放了以后这钢板给美国无损检测探伤的人检查,看他们能不能看出来这16个缺陷。这个很有意思啊。我们把他们的成像拿来,这痕迹等他们检查完毕以后切片,一片一片的!最终出现了两个毛病,第一个毛病是本来在同一个地方因为弹性位置变化啦!他们有人会说我知道在哪、但却不在那!最后整个美国的无损探伤都检测不出来。
另一个故事,这个故事我在美国讲过,但在中国没讲过!这一次我在中国讲。我们和机器在超声波探伤的时候,哪个重要。是机器重要还是人重要。因此呢,我们做了一个实验,我们用了5个不同的参数,第一个因素:操作者的经验。第二个:超声仪器的新旧。第三个:超声线的长度有关系的。第四跟超声波的角度。第五是超声波探頭楔塊的尺寸。最后,你们看我们做了成绩出来,你们觉得这五个哪个最重要!好,从我们统计的方法来解决,这五个中最重要的是第四个:第四个是什么,是角度。其他经验什么都影响不大!接下来我们要用很好的工具来无损探伤。
下面是2011年美国受到恐怖分子袭击,飞机把美国大楼击倒。這個大樓在剛蓋的時候,很奇怪,我已經寫了個報告,所以呢,他們那時候美國國會命令我們標準局去拆掉大楼。請我們去幫忙,怎樣倒下來呢? 不是倾斜倒而是直直倒。后来找美国标准局检测,为什么会这样倒下来呢?请我去帮忙去调查和請教。很奇怪,我们看照片,这栋大楼像标竿那样下来,從來沒有見過一個大樓垂直倒下來。为什么?但是,我出了一篇文章,旱在1974年我已經調查了,现在想一想就知道,全世界所有的樓在設計的時候,樓的中心就像我們中國說的一個人啊中間一定要有個骨頭的(脊椎骨),倒下來的這個樓中間沒有骨頭的,是空的,是空心的。就是因为空心沒有骨頭,没办法,結果一碰就全部倒下來了。支撐不了用这种不可靠性的方法来检测。整个模型来算一算整座大楼怎么倒下来。这个方法很多,有限元,统计,材料分析很多。我们有一个有限元的软件,叫MENTETY.今天我有几个概念要跟大家分享。用工具举例美国大桥的故事(具体听不清)
所以呢,我后来有个小故事跟你们分享,其实小裂纹是好的,对无损探伤检测人员看到小裂纹要高兴,这是要高兴在哪呢? 从小裂纹怎么成长大裂纹,这样我们就知道裂纹怎么成长。下面跟你们分享一下,我们找到了五个裂纹,这五个裂纹的长度都不一样。然后每个礼拜要去看,要去检查。用公式算,最重要的是右下方疲劳的误差。与无损探伤相结合,接下来我们就可以知道剩下的寿命。
现在是2015年了,我们过去和现在存在的问题是什么呢?假如有好的工具的话就可以解决了。这个问题呢,我就用统计那个hand。介绍软件POD.
最后是美国标准局研究院2013-2017研究计划。
无损探伤越来越重要,还有无损探伤对疲劳的作用。我们要用统计的办法做到99.9995%。
最后结论:第一:无损探伤对以后所有工作的发展是最重要的部分。
第二:我希望以后的无损探伤能多用一些统计的方法。无损探伤用有限元和统计方法一起进行。
提问环节:有人说怎么用有限元和统计用于无损检测中?
回答:有限元的好处是在于可以用计算机的方法提起出来,而你做实验花费的时间很长,有限元的好处是可以从不同样本不同方向提起,时间短。第二个是图像不一样。今天我用好用的工具来做无损检测探伤,对生产什么都作用大!。 
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