Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Сравнение выявляемости малозаметных ударных повреждений по результатам выполнения ультразвукового неразрушающего контроля и оптической профилометрии поверхности образцов полимерных композиционных материалов
- Авторы
- Смотрова Светлана Александровна svetlana.smotrova@tsagi.ru, канд. техн. наук; начальник научно-исследовательской лаборатории перспективных методов испытаний и контроля состояния конструкций, Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. Жуковского, Москва, Россия
Смотров Андрей Васильевич andrey.smotrov@tsagi.ru, канд. техн. наук; главный инженер комплекса прочности летательных аппаратов, Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н. Е. Жуковского, Москва, Россия
Иванов Валерий Иванович ivi444@mail.ru, д-р техн. наук, главный научный сотрудник, профессор, ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр», Москва, Россия
- В разделе
- КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
- Ключевые слова
- полимерные композиционные материалы / малозаметные ударные повреждения / ультразвуковой контроль / оптическая профилометрия / корреляционно-регрессионный анализ / математические модели
- Год
- 2021 номер журнала 4 Страницы 43 - 50
- Индекс УДК
- 621.4(075+620.19075); 678.747.2:620.179
- Код EDN
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2021_4_43
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Приведены результаты экспериментов по обнаружению малозаметных ударных повреждений глубиной до 0,2-1,0 мм на образцах полимерных композиционных материалов (ПКМ) в виде пластин 150´100´6 мм. Выполнено сравнение результатов оценки размеров малозаметных ударных повреждений образцов, полученных референсным методом ультразвукового контроля (УЗК) и методом оптической профилометрии. Определена количественная разница внешних размеров ударных повреждений образцов ПКМ с размерами (параметрами) их внутренних разрушений. Экспериментально подтверждено, что величины площадей визуально/оптически регистрируемых вмятин от ударов на образцах ПКМ на порядок меньше величины площадей разрушенных областей (расслоение и растрескивание), выявленных референсным УЗК-методом. Выявлены зоны нечувствительности использованных методов неразрушающего контроля для обнаружения малозаметных ударных повреждений образцов ПКМ: £10 Дж для углепластиков, £20 Дж для стеклопластиков. Построены регрессионные модели корреляционных связей повреждаемости образцов ПКМ, выраженные через зависимость площади повреждений от энергии нормированных ударов. Корреляционно-регрессионные модели описаны полиномиальными уравнениями. Коэффициенты корреляции и детерминации показали высокое качество созданных математических моделей.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Дубинский С. В., Фейгенбаум Ю. М., Селихов А. А., Гвоздев С. А., Ордынцев В. М. Закономерности реализации случайных ударных воздействий на конструкцию крыла коммерческого самолета // Изв. Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18. № 4(3). С. 604-611.
ГОСТ P EH 13018-2014 Контроль визуальный. Общие положения. - М.: Стандартинформ, 2016. - 6 с.
MIL-HDBK-793(AR). Military handbook. Nondestructive active testing techniques for structural composites. Chap. 2. Nondestructive testing techniques: Availability and limitations. 2-2.1 Visual NDT. - USA: Department of Defense, 1989. P. 2-1. [Электронный ресурс]. URL: http://www.everyspec.com (дата обращения: 27.10.2013).
ГОСТ Р 55253-2012 Воздушный транспорт. Контроль неразрушающий авиационной техники. Требования к применению, организации и проведению работ. - М.: Стандартинформ, 2013. - 11 с.
Смотрова С. А. Методы и технологии создания специальных покрытий с целью обнаружения малозаметных повреждений агрегатов авиационных конструкций из ПКМ // Оборонная техника. 2016. № 10-11. С. 66-88.
Чернышев С. Л., Зиченков М. Ч., Смотрова С. А., Новоторцев В. М., Музафаров А. М. Технология обнаружения малозаметных ударных повреждений силовых элементов авиационных конструкций из армированных ПКМ с использованием ударочувствительных полимерных покрытий с оптическими свойствами // Конструкции из композиционных материалов. 2018. № 4(152). С. 48-53.
Смотрова С. А. Отработка технологии обнаружения малозаметных ударных повреждений с помощью чувствительного к ударам индикаторного покрытия на конструкции летательного аппарата из полимерных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2021. № 2(162). С. 14-19.
Дубинский С. В., Сеник В. Я., Сидоров И. С., Дубинский В. С. Определение минимального количества осмотров, необходимого для установления границы визуальной контролепригодности ударных повреждений в композитных авиаконструкциях // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2020. № 1. С. 65-72.
Asada H., Sotozaki T., Endoh S., Tomita T. Practical evaluation of crack detection capability for visual inspection in Japan: Proceedings of RTO AVT Workshop on "Airframe inspection reliability under field/depot conditions" (13-14 May 1998, Brussels, Belgium). RTO MP-10. 1998. Р. 15-1.
Erhart D., Ostrom L. T., Wilhelmsen C. A. Visual detectability of dents on a composite aircraft inspection specimen: An initial study // International J. Applied Aviation Studies. 2004. V. 4. № 2. P. 111-122.
ГОСТ 33496-2015 Композиты полимерные. Метод испытания на сопротивление повреждению при ударе падающим грузом. - М.: Стандартинформ, 2016. - 18 с. (аналогичен стандарту ASTM D 7136/D 7136М-12 Standard test method for measuring the damage resistance of a fibre-reinforced polymer matrix composite to a drop-weight impact event).
СТО СМК 7-134-2016 Стандарт организации. Система менеджмента качества. Конструкционные полимерные композиционные материалы. Методика неразрушающего ультразвукового контроля плоских элементов из полимерных композиционных материалов. - ФГУП "ЦАГИ", 2016. - 24 с.
Приложение к свидетельству № 74046 об утверждении типа средств измерений. Описание типа средства измерений "Системы оптические координатно-измерительные топометрические ATOS" [Электронный ресурс] URL: https:// www.ktopoverit.ru/prof/opisanie/75187-19.pdf (дата обращения: 03.12.2020).
Шашков В. Б. Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия: учеб. пособие. - Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2003. - 363 с.
Кочетков П. А. Краткий курс теории вероятностей и математической статистики: учеб. пособие. - М.: МГИУ, 1999. С. 28-29.
Дубинский С. В., Фейгенбаум Ю. М., Сеник В. Я. Определение критериев прочности по условиям визуальной контролепригодности ударных повреждений в композитных авиационных конструкциях // Научный вестник МГТУ ГА. 2019. Т. 22. № 06. С. 86-99.
Троицкий В. А., Карманов М. Н., Троицкая Н. В. Неразрушающий контроль качества композиционных материалов // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2014. № 3. С. 29-33.
- Купить
- 500.00 руб
