近日，中國原子能科學研究院、中南大學與中國鋼研科技集團有限公司依託中國先進研究堆（CARR）工程科學應力譜儀，在國內首次採用中子無損探測手段，成功獲得了總重逾400公斤、直徑近1米的高鐵列車全尺寸鋼鐵車輪的三維深部殘餘應力場的準確分佈，探測厚度達41. 8毫米，實現我國大型構件深部殘餘應力場中子無損精確量測“零”的突破。這標誌著我國中子殘餘應力表徵科技達到國際先進水準，能够滿足工程應力量測的重大需求。
在工程科學應力譜儀上對高鐵車輪進行量測
高鐵列車車輪在高速運行時將承受極大的外載荷，對車輪全壽命週期、深部殘餘應力場進行準確評估，對於保障高鐵安全、可靠運行至關重要。本次探測研究成果將為提高高鐵車輪的服役效能、新型號產品研發提供重要基礎數據，從而助推國產車輪自主化研發行程及其應用推廣。
據悉，應用於本次量測的中國先進研究堆（CARR）工程科學應力譜儀由我校鐘掘院士率中南大學和中國原子能科學研究院團隊共同研製成功，曾在2021年以成績“優”通過國家自然科學基金委驗收。中南大學團隊完成了該譜儀大承載樣品臺架與精確定位系統、工程服役環境系統、中子-機電裝備集成協調控制系統、中子繞射應力分析基礎資料庫、譜儀控制軟體平臺和應力分析計算軟體平臺的研製，這是其首次針對大尺寸、高重量真實部件完成的實戰量測。