一种用于可回收火箭的焊接结构检测装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于可回收火箭的焊接结构检测装置与方法，涉及焊接结构检测技术领域。该装置包括疲劳性能检测系统、三维扫描重构及残余应力无损检测系统，所述疲劳检测系统包括传感器和数据采集系统；所述三维扫描重构及残余应力无损检测系统包括可移动式的三维扫描仪及x衍射仪。该方法在于在不破坏火箭整体结构的前提下，基于检测装置，实现对回收后火箭的焊接结构焊接变形、残余应力及缺陷的检测；同时建立数字孪生模型可预测可回收火箭再次使用的焊接结构变形、缺陷及可重复使用次数。本发明专利技术解决了可回收火箭焊接结构件的检测方法缺失的问题，且检测速度快，准确性好，提高可回收火箭可靠性和使用寿命。可回收火箭可靠性和使用寿命。可回收火箭可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于可回收火箭的焊接结构检测装置与方法


[0001]本专利技术涉及焊接结构检测
，特别是涉及一种用于可回收火箭的焊接结构检测装置与方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着航天制造技术的不断发展，运载火箭技术已从解决“如何进入空间”转为“如何低成本进入空间”。火箭发射成本居高不下，影响了人类开发太空的规模和效益，成本问题已然成为整个航天产业面临的主要挑战。火箭成本的降低主要有两大途径：(1)使用成熟技术和产品；(2)实现可重复使用运载火箭技术(关键部位及关键系统的可重复使用)。其中，火箭的重复使用是大幅度降低成本的重要措施，重复使用将成为未来航天运输系统的主要发展方向之一。
[0003]太空环境极端复杂，火箭从太空中返回时速度极快，大气阻力和气动加热更为明显，而且火箭在实际服役过程中要长期承受复杂的载荷条件，甚至可能遭受意外的冲击载荷，容易出现不易察觉的损伤，因此需要在火箭回收之后对其进行严格的检测。运载火箭焊接结构的检测是可回收火箭技术走向推广应用的关键技术难题，因此可回收火箭在全寿命周期内需对相关回收箭体和关键部位进行检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可回收火箭的焊接结构性能检测装置与方法，其特征在于：主要包括控制系统(1)、疲劳性能检测系统(2)和三维扫描重构及残余应力无损检测系统(3)；所述控制系统(1)连接疲劳性能检测系统(2)和三维扫描重构及残余应力无损检测系统(3)，用于控制各个检测系统的运行；同时控制系统的计算机用于建立可回收火箭初次发射到回收全过程数字孪生模型，通过对比模型及监测数据修正模型，预测可回收火箭再次使用的焊接结构变形、缺陷及可重复使用次数。所述疲劳性能检测系统(2)用于检测可回收火箭焊接结构的疲劳性能，包括传感器(21)和数据采集系统(22)，传感器采集的数据经数据采集系统处理后，传送到控制系统；将采集数据与数字孪生模型数据交互，实现火箭回收过程中真实状态的完全同步；所述三维扫描重构及残余应力无损检测系统(3)用于检测回收后火箭焊接结构的焊接变形、残余应力及缺陷；该系统上安装有5个固定在滑块上方三维扫描仪(34)和5个固定在滑块侧面x衍射仪(37)，其中，4组三维扫描仪与x衍射仪安装在可滑动的卡扣式滑块上，便于在弧形滑轨上移动及拆卸，另外1组三维扫描仪与x衍射仪固定在滑座上；利用滑轨板(31)和滚珠(32)将弧形滑轨(38)与滑座(36)安装在基座(33)上，x衍射仪(37)检测数据反馈到控制系统的计算机上，同步在计算机中生成火箭的模型，计算机对模型分析并得到火箭回收后焊接结构的变形数据及残余应力；预测可重复使用的次数。2.根据权利要求1所述的一种用于可回收火箭焊接结构性能检测装置与方法，其特征在于：所述疲劳性能检测系统中的传感器分布在火箭焊接结构的关键部位，通过传感器采集相关数据，经数据采集系统并将信息传送到控制系统上，计算机识别结构部件的疲劳程度及损伤的位置。3.根据权利要求1所述的一种用于可回收火箭焊接结构性能检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：占小红，李悦，王磊磊，赵艳秋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：