Другие журналы
Сетевое издание Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61859. ISSN 2412-592X

Обоснование выбора параметров ультразвукового контроля углепластиков для обнаружения расслоений и ударных повреждений

Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация # 05, октябрь 2015
DOI: 10.7463/aplts.0515.0813276
Файл статьи: Aplts_Oct2015_058to065.pdf (1115.70Кб)
авторы: Григорьев М. В.1, Прилуцкий М. А.1, Щипаков Н. А.1,*

УДК 389.001

1 Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Особенности технологии производства и эксплуатации углепластиков определяют характерные только им типы дефектов. Кроме того, структура материала углепластика и его свойства существенно отличаются от структуры и свойств металлических материалов. Поэтому, актуальной задачей является проведение исследований для обоснования выбора параметров ультразвукового контроля таких материалов.
В ходе экспериментальных исследований на образцах, изготовленных из углеродной ткани УТР1000-12-400П на основе нити Т700GC-12к и эпоксидного связующего Т-31, с выполненными искусственными дефектами, имитирующими расслоения различного размера и ударные повреждения, были обоснованы оптимальные параметры и даны рекомендации по контролю качества таких материалов.
Показано, что с увеличением частоты ультразвуковых колебаний, распространяющихся в образцах, увеличивается как затухание, так и отношение сигнал-шум на искусственных дефектах. Т.е. с одной стороны, чем меньше частота колебаний, тем меньше влияет затухание, но с другой стороны, чем выше частота, тем выше чувствительность контроля. Установлено, что оптимальными частотами для ультразвукового контроля углепластиков являются частоты в районе 5 МГц.
Кроме того, для обнаружения дефектов малых размеров рекомендуется использовать фокусировку ультразвукового пучка, которую можно добиться при использовании фазированных антенных решеток.
Наиболее оптимальным методом ультразвукового контроля для поиска ударных повреждений является зеркально-теневой метод, который основан на измерении амплитуды донного сигнала. Показано, что амплитуда донного сигнала в бездефектной зоне в среднем на 14 дБ выше, чем в зоне с ударными повреждениями.

Список литературы
  1. Алешин Н.П., Григорьев М.В., Щипаков Н.А. Современное оборудование и технологии неразрушающего контроля ПКМ // Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. №1. С. 533-538. Режим доступа: http://engbul.bmstu.ru/doc/754392.html (дата обращения 28.05.2015).
  2. Wrobel G., Wierzbicki L., Pawlak S. A method for ultrasonic quality evaluation of glass/polyester composites // Archives of Materials Science and Engineering. vol. 28. iss.12. pp. 729-734.
  3. Мурашов В.В., Мишуров К.С., Сорокин К.В. Оценка прочности углепластиков в монолитных конструкциях при сдвиге и сжатии методами неразрушающего контроля // Контроль. Диагностика. 2011. №10.
  4. Мурашов В.В., Генералов А.С., Мишуров К.С. Определение прочностных характеристик полимерных композиционных материалов в монолитных конструкциях ультразвуковым методом // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. №10.
  5. МурашовВ.В. Определение пористости углепластиков в авиаконструкциях лазерно-акустическим методом // Авиационная промышленность. 2011. №3.
  6. ShenQ., Omar M., Dongri S. Ultrasonic NDE Techniques for Impact Damage Inspection on CFRP Laminates // Journal of Materials Science Research. 2012. vol. 1. №1. DOI: 10.5539/jmsr.v1n1p2
  7. Мурашов В.В., Манаева З.И. Акустические методы и средства неразрушающего контроля изделий из полимерных композиционных материалов и многослойных клеевых конструкций // Авиационная промышленность. 1982. №8.
  8. Мурашов В.В., Румянцев А.Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Часть 2. Методы выявления дефектов монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика, 2007, №5.
  9. Алёшин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений: учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2013. 576 с.
  10. Olympus NDT. Introduction to Phased Array Ultrasonic Detection. USA, Waltham, 2004.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2016 «Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)