Анализ процессов разрушения образцов из углепластиков с использованием акустической эмиссии и тензометрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С образцами, изготовленными из углепластиков, были проведены статические испытания до разрушения. Контроль дефектов выполнялся с использованием методов акустической эмиссии и тензометрии. На каждый образец в области отверстия наклеивались по четыре проволочных тензодатчика, а по его краям устанавливались по четыре пьезоэлектрических датчика, образующие рабочую зону контроля. Регистрация сигналов, связанных с разрушением композиционного материала образцов, и их локация осуществлялись акустико-эмиссионной системой. В процессе испытаний тензометрической системой регистрировались нагрузки и деформации, при которых начинался процесс разрушения углепластиков. По анализу микрошлифов, выполненных из зоны локации сигналов в образце, определялся тип разрушения. Основные информативные параметры сигналов акустической эмиссии связывались с типом разрушения углепластиков.

Об авторах

Л. Н Степанова

ФАУ «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина»

Email: aergroup@ngs.ru
Новосибирск, Россия

В. В Чернова

«Сибирский государственный университет путей сообщения»

Новосибирск, Россия

С. И Кабанов

ФАУ «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина»

Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Барсук В.Е., Степанова Л.Н., Кабанов С.И. Акустико-эмиссионный контроль дефектов при статических испытаниях конструкций композиционного самолета // Контроль. Диагностика. 2018. № 4. С. 14-19.
  2. Савин С.П. Применение современных полимерных композиционных материалов в конструкции планера самолета семейства МС-21 // Изв. Самарского научного центра РАН. 2012. Т.14. № 4(2). С. 686-693.
  3. Масхидов В.В., Кашарина Л.А., Смирнов О.И., Яковлев Н.О. Построение оптоэлектронной системы встроенного контроля авиационных конструкций, изготовленных с применением полимерных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2019. № 1. С. 65-73.
  4. Смотрова С.А. Отработка технологии обнаружения и регистрации малозаметных ударных повреждений на конструкции летательного аппарата из полимерных композиционных материалов с помощью ударочувствительного индикаторного покрытия // Конструкции из композиционных материалов. 2021. № 2. С. 14-19.
  5. Фейгенбаум Ю.М., Миколайчук Ю.А., Метелкин Е.С., Батов Г.П. Место и роль неразрушающего контроля в системе поддержания летной годности композиционных конструкций // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2015. № 9. С. 71-82.
  6. Фейгенбаум Ю.М., Дубинский С.В. Влияние случайных эксплуатационных повреждений на прочность и ресурс конструкции воздушных судов // Научный вестник МГТУ ГА. 2013. № 187. С. 83-91.
  7. Builo S.I. Statistical Models for Qualitative Evaluation of the Distortion of the Amplitude Distributions of Acoustic Emission Pulses and for Increasing the Reliability of Acoustic Emission Method // Russian Journal of Nondestructive Testing. 1996. V. 5. P. 353-360.
  8. Lehmann M., Bueter A., Schwarzaupt O. Structural health monitoring of composite aerospace structures with acoustic emission // Journal of Acoustic Emission. 2018. V. 35. P. 172-193.
  9. Madaras E. Underscore the NASA role in the development of the nondestructive testing of the composite //NASA Langley research center, scientific department of non-destructive testing of structures and materials. Gempton /VA2368 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https//www.cs.edu/-mln/ltrs/NASA-2001-ahsiss-eim.pdf
  10. Sikdar S., Mirgl P., Bantrjee S., Ostachowicz W. Damage-induced acoustic emission source monitoring in a honeycomb sandwich composite structure // Composites Part B. V. 158. 2019. P. 179-188.
  11. Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Лебедев Е.Ю. Использование метода акустической эмиссии при неразрушающем контроле объектов транспортного машиностроения // Общероссийский научно-технический журнал "Полет". 2022. № 2. С. 22-34.
  12. Степанова Л.Н., Батаев В.А., Лапердина Н.А., Чернова В.В. Акустико-эмиссионный способ определения типа дефекта структуры образца из углепластика / Патент 2676209 РФ, МПК C. 9 G 01 N 29/14. Заявитель и патентообладатель Сибирский государственный университет путей сообщения. № 2017145888. Заявл. 25.12.2017. Опубл. 26.12.18. Бюл. № 10.
  13. Степанова Л.Н., Батаев В.А., Чернова В.В. Определение связи структуры образцов из углепластика с параметрами сигналов акустической эмиссии при одновременном статическом и тепловом нагружении // Контроль. Диагностика. 2019. № 11. С. 4-13.
  14. Башков О.В., Проценко А.Е., Брянский А.А., Ромашко Р.В. Диагностика полимерных композиционных материалов и анализ технологий их изготовления с использованием метода акустической эмиссии // Механика композиционных материалов. 2017. Т. 53. № 4. С. 765-774.
  15. Степанова Л.Н., Рамазанов И.С., Батаев В.А., Чернова В.В. Анализ зависимости параметров сигналов акустической эмиссии от изменения структуры углепластика при прочностных испытаниях образцов // Конструкции из композиционных материалов. 2019. № 2. С. 58-65.
  16. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. Проблемы локации источников акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2021. № 9. С. 35-44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023