Ленинский пр-т 140, Санкт-Петербург,
Бизнес Центр "КОСМОПРО", 198216

Ученые объединили ультразвук, вибрацию и тепло для дефектоскопии в авиации

Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Томск, Россия

Композитные или многокомпонентные материалы широко распространены в авиационной и автомобильной промышленности, поскольку они конкурируют по своим характеристикам с металлами, но весят гораздо меньше. Из-за такого многокомпонентного состава трудно проверить качество таких материалов. Материалы могут содержать очень мелкие скрытые дефекты, такие как расслоение, трещины, ударные повреждения. Их размер составляет буквально несколько миллиметров. Эксплуатация таких изделий, например, в авиации, может привести к катастрофе.


В лаборатории Института физики прочности и материаловедения СО РАН. Кредит: Владимир Белобородов.

Дарья Дерусова, JRF из научно-исследовательской школы физики высоких энергий ТПУ, разрабатывает систему, объединяющую три метода неразрушающего контроля: вибрационный, резонансный ультразвуковой и термический. Такой подход представляет интерес для авиационной и автомобильной промышленности, так как позволит контролировать качество сложных и крупногабаритных изделий из композиционных материалов с учетом их физических свойств. Российский научный фонд поддержал этот двухлетний проект до 2020 года.

Руководитель проекта Дарья Дерусова говорит: "каждый год появляются новые композитные материалы, которые бросают вызов существующим методам неразрушающего контроля. Соединения между материалами имеют особую сложность и важность.’

Сейчас на производстве используются классические ультразвуковые и рентгеновские исследования.

"Последний является наиболее точным, но он не подходит для крупногабаритных объектов, которые представлены в авиации много. В свою очередь, ультразвуковые установки потребляют киловатты электроэнергии для стимулирования материалов с помощью одночастотного акустического сигнала. Лазерная виброметрия в сочетании с резонансной стимуляцией дефектов рассматривается как наиболее перспективный современный метод. Такой подход позволяет активизировать локальную резонансную вибрацию в зоне повреждения, что также вызывает повышение температуры в этой зоне. В свою очередь, инфракрасная камера позволит регистрировать изменение температуры и добавлять данные о качестве продукции.

В результате мы планируем построить лабораторный комплекс для тестирования больших и сложных объектов по форме. Между тем, он будет потреблять в несколько раз меньше электроэнергии, чем мощные ультразвуковые установки. Разработанный подход станет альтернативой существующим методам неразрушающего контроля в авиационной и машиностроительной промышленности",-говорит начинающий исследователь.

Установка будет состоять из таких элементов, как резонансная ультразвуковая стимуляция с использованием пьезоэлектрических преобразователей, сканирующий лазерный доплеровский виброметр и инфракрасная камера со специализированным программным обеспечением.

- Суть системы в том, что испытуемый объект – материал подвергается акустической стимуляции в широком диапазоне частот. Упругие волны создают колебания как самого материала, так и его неоднородностей. Резонансная частота колебаний стенок дефектов отличается от той, что может быть обнаружена сканирующим виброметром. Кроме того, из-за интенсивных резонансных колебаний области дефектов локально нагреваются. Мы регистрируем эти изменения с помощью инфракрасной камеры. Данные качественного тестирования позволяют выявить сам дефект, его локализацию, форму и размер", - уточняет Дарья Дерусова.

В рамках данного проекта ученые ТПУ сотрудничают со сверстниками из Института физики прочности и материаловедения СО РАН (лаборатория испытаний качества материалов и конструкций), университета Аквилы (Италия) и технологического института симбиоза (Индия). Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. Н. Чаплыгина (СибНИА, Новосибирск) предоставляет образцы материалов для испытаний предлагаемой технологии.


Возврат к списку



hghjgjhgj

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер сообщил актуальную стоимость товара

Узнать стоимость

Оформление заказа

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер сообщил актуальную стоимость выбранной продукции и помог организовать поставку

Запрсить оборудование

Заявка на полное остащение

Укажите Ваш номер телефона для того, чтоб наш менеджер помог оснащению и организовал поставки

Запрсить оборудование

Товар добавлен в корзину


Блюдо для рыбы 46 см, фарфор. WL-992009
-
+



Заказ успешно оформлен, наш персонал свяжется с вами в ближайшее время для уточнения заказа