據(jù)外媒New Atlas報道，美國律師Baum Hedlund專門從事有關(guān)運輸事故的訴訟，他們列出了人為失誤是飛機失事的主要原因（53%），其次是制造缺陷（20%）和維修不善。

以一架波音737飛機為例，2011年該飛機在飛行中失去了一段機頂。測試結(jié)果顯示，西南航空737-300的金屬連接處出現(xiàn)了 “看不見 ”的疲勞裂縫，而在1988年的一次事件后，阿羅哈航空737的機頂被撕開，一名空姐被吸出艙外。

金屬疲勞是汽車、風(fēng)力渦輪機、家用電器和橋梁等各種制造業(yè)中的一個事實。它被指責(zé)與挪威北海石油鉆井平臺故障（1980年）事件有關(guān)，當(dāng)時支撐電纜斷裂，導(dǎo)致120名工人死亡；艾須德高鐵車禍（1998年），由于車輪的外鋼圈因疲乏而突然爆裂并在底盤上脫落，導(dǎo)致脫軌和公路上的橋梁倒塌（101人死亡）；以及1954年兩架德·哈維蘭公司“彗星”飛機相隔數(shù)周的半空破裂（46人死亡）有關(guān)。

此外，還有熱那亞的Ponte Morandi橋坍塌事故（2018年）；康涅狄格州的米亞努斯河大橋坍塌事故（1983年）；安大略省拉奇福德大橋坍塌事故（2003年）；2009年的舊金山-奧克蘭海灣大橋等等。

這是一個巨大的問題，科學(xué)家Kheang Khauv在2000年初與澳大利亞國防部合作時就認(rèn)識到了這個問題，他看到了生產(chǎn)一種高精度、便攜式和緊湊的替代產(chǎn)品的潛力，而不是使用傳統(tǒng)的機械應(yīng)變片來測試金屬疲勞。

Khauv所在的澳大利亞的公司名為1Millikelvin--這個名字指的是一個微小的溫度水平--該公司正在利用微小的紅外相機來檢測材料的溫度變化，從而完善金屬疲勞檢查過程。

1Millikelvin的技術(shù)叫做MiTE--微測溫儀熱彈性評估。簡單來說就是“應(yīng)力成像”，它的工作原理是通過從相機中獲取的圖像結(jié)合數(shù)據(jù)處理工具來識別關(guān)鍵的應(yīng)力熱點。飛機機翼、冰箱鉸鏈、橋梁電纜插銷等部位的微小溫度變化，可以直接表明結(jié)構(gòu)載荷的變化，從而出賣金屬疲勞的存在，從而警示潛在的金屬塌陷和災(zāi)難。

現(xiàn)任1Millikelvin公司總經(jīng)理的Khauv告訴NewAtlas，他的公司從相機（由FLIR公司制造）中獲取原始數(shù)據(jù)，并將應(yīng)力圖像作為精確的信息提供給客戶，以識別結(jié)構(gòu)載荷，并提供應(yīng)力熱點的警報。相機的體積小，使得該系統(tǒng)具有便攜性，同時也降低了這項被普遍認(rèn)為購買和運營成本非常高的技術(shù)的成本。

“以前要解決哪怕是20毫開爾文的溫度變化，都需要一臺大而笨重的國防或科學(xué)級機器，成本接近100萬美元，只有科學(xué)家才能操作?！盞hauv說。

MiTE一旦完全商業(yè)化，其成本預(yù)計將是最接近的競爭對手的五分之一到十分之一。目前，確定應(yīng)力的最常見方法是使用機械應(yīng)變儀?！叭秉c是它們只能提供有限的應(yīng)力圖像，特別是在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件中，無法對應(yīng)力進行成像，這意味著許多應(yīng)力熱點可能無法被發(fā)現(xiàn)，”他說。

MiTE是在Khauv在全球熱成像公司FLIR（最近才賣給Teledyne Technologies）工作時產(chǎn)生的，通過與國防部的合作，他了解了高靈敏度紅外測量設(shè)備的軍事相關(guān)應(yīng)用。

2014年離開FLIR后，Khauv開始在LRM技術(shù)公司工作，并將熱成像硬件與自己的軟件融入LRM的衍生業(yè)務(wù)1Millikelvin中。“2016年，我們?nèi)チ藝啦?，并簽署了一份正式協(xié)議，將壓力成像概念商業(yè)化?！彼f。

“國防部提出了核心算法和概念驗證，我們確定了該技術(shù)如何在其他地方使用，并以易于使用的形式使用的大局?！彼f，要想讓這項技術(shù)發(fā)揮作用，必須共同合作。有與國防部的協(xié)議，也有成本效益高且非常小的相機進入市場。

“如果沒有小型攝像機，讓一個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)起來的成本是如此之大，以至于可能會超過收益，”他說。

緊湊型和眾多的相機可以放置在主體上--例如飛機機身或機翼--當(dāng)部件受到應(yīng)力作用時，可以從不同的點收集數(shù)據(jù)。其影響是巨大的。Khauv說，1Millikelvin技術(shù)顯示了復(fù)雜部件在受力時的表現(xiàn)，重要的是，在它們被部署到現(xiàn)場之前。

“在未來，我們看到新的飛機設(shè)計會使用這個系統(tǒng)，”他說?！帮w機制造商大多依靠傳統(tǒng)的單點應(yīng)變儀來確定應(yīng)力，由于這種老式傳感器技術(shù)的局限性，會留下很多盲點。我們的系統(tǒng)可以為復(fù)雜的3D零件提供高保真的應(yīng)力圖像。我們可以在一架飛機上移動，依次覆蓋各個部件，或者--只要有足夠的攝像頭--同時檢查和監(jiān)測所有部件?！?/p>

Khauv說，他的技術(shù)已經(jīng)被用于分析洛克希德-馬丁公司F-35飛機的應(yīng)力。該設(shè)備的相同場景可以應(yīng)用于建筑物和橋梁，可以就地測試應(yīng)力區(qū)。

“現(xiàn)在，對我們來說，我們必須告知人們這種應(yīng)力成像能力的存在，”他說。“我們知道這項技術(shù)適用于航天和航空領(lǐng)域，但我們希望人們知道這項技術(shù)適用于其他領(lǐng)域，例如包括檢查火車軌道和過山車?！?/p>

Khauv表示，合作對于1Millikelvin的成功至關(guān)重要?！叭绻麤]有它，從商業(yè)上講，我們只會有一個偉大的想法，而不是更多，”他說。
責(zé)編AJX