Выявление скрытых дефектов в композиционном материале методом стоячих волн

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В результате проведенных измерений методом стоячих волн были обнаружены скрытые дефекты внутри деталей стоп протезов для ног, изготовленных из композиционного материала. В ходе сравнения полученных амплитудно-частотных спектров целых образцов и образцов с дефектами по первым пикам, соответствующим первым изгибным модам волн, было выявлено, что значения резонансных частот дефектных образцов ниже относительно значений частот спектров целых образцов, что может говорить о том, что материал дефектных изделий может обладать пониженными значениями прочностных характеристик. Также при исследовании некоторых образцов было отмечено наличие дополнительных пиков, что говорит о появлении новых границ отражений, соответствующих появлению дефектов в исследуемых образцах. Получены карты амплитудных распределений в исследуемых образцах. Проведено предварительное сравнение с результатами исследования образцов прибором OmniScan X3 производства компании OLYMPUS, свидетельствующие о наличии повышенного количества границ отражений, а также повышенного содержания вспученностей, возникающих, вероятно, в процессе склейки изделий в дефектном образце в сравнении с более крепким образцом. Проведенный анализ подтверждает наличие возможности успешного применения метода стоячих волн как способа обнаружения скрытых дефектов в композиционном материале.

Об авторах

К. В. Федин

ФГБУН ИНГГ им. А.А. Трофимука СО РАН

Email: FedinKV@ipgg.sbras.ru
Россия, Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3, 630090

О. К. Марилов

ФГБОУ ВО «НГТУ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleqmarilov@gmail.com
Россия, Новосибирск, пр-т К. Маркса, 20, 630073

Список литературы

  1. Жарова Ю.А. Обзор методов неразрушающего контроля изделий авиационной техники из полимерных композиционных материалов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 1—1.
  2. Самуйлов А.О., Черепанов И.С. Исследование полимерных композиционных материалов теневым методом неразрущающего контроля // Жизненный цикл конструкционных материалов. 2021. С. 239.
  3. Диков И.А., Бойчук А.С., Чертищев В.Ю., Далин М.А., Генералов А.С. Опыт автоматизированного ультразвукового контроля монолитных и сотовых конструкций из ПКМ // Цифровые технологии, моделирование и автоматизация процессов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли. Проблемы и перспективы внедрения. 2021. С. 157—180.
  4. Бойцов Б.В., Васильев С.Л., Громашев А.Г., Юргенсон С.А. Методы неразрушающего контроля, применяемые для конструкций из перспективных композиционных материалов // Труды МАИ. 2011. № 49.
  5. Соколовская Ю.Г., Подымова Н.Б., Карабутов А.А. Лазерный оптико-акустический метод количественной оценки пористости углепластиков на основе измерения их акустического импеданса // Акустический журн. 2020. Т. 66. № 1. С. 86—94.
  6. Мохд З.У., Вавилов В.П., Ариффин А.К. Ультразвуковая инфракрасная термография в неразрушающем контроле (обзор) // Дефектоскопия. 2016. № 4. С. 31—40.
  7. Вавилов В.П. Тепловой неразрушающий контроль материалов и изделий (обзор) // Дефектоскопия. 2017. № 10. С. 34—57.
  8. Рассыхаева М.Д., Чабаненко А.В. Новые технологии интеллектуальной дефектоскопии для аддитивного производства // Метрологическое обеспечение инновационных технологий. 2022. С. 112—113.
  9. Демидов А.А., Крупнина О.А., Михайлова Н.А., Косарина Е.И. Исследование образцов из полимерных композиционных материалов методом рентгеновской компьютерной томографии и обработка томограмм с изображением объемной доли пористости // Труды ВИАМ. 2021. № 5 (99).
  10. Булыгин Н.Н. Современные неразрушающие методы контроля ответственных изделий // Актуальные направления научных исследований для эффективного развития АПК. 2020. С. 211—214.
  11. Гусева Д.В., Морозов В.В. Сравнительный анализ методов дефектоскопии композиционных материалов // XXV Туполевские Чтения (Школа молодых ученых). 2021. С. 355—358.
  12. Колесников Ю.И., Федин К.В., Каргаполов А.А., Еманов А.Ф. О диагностике состояния конструктивных элементов сооружений по шумовому полю (по данным физического моделирования) // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2012. № 1. С. 3—11.
  13. Федин К.В., Каргаполов А.А., Колесников Ю.И. Влияние щелевидных дефектов на поле стоячих волн, формирующихся в закрепленной балке под действием акустических шумов // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2012. Т. 1. № 2. С. 88—92.
  14. Колесников Ю.И., Федин К.В., Каргаполов А.А., Еманов А.Ф. О диагностировании потери устойчивости опор трубопроводов по акустическим шумам // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2012. № 4. С. 59—67.
  15. Федин К.В., Климонтов В.В. Способ определения плотности костной ткани на основе выделения стоячих волн из микросейсм периферического скелета / Патент РФ № 2750976. 2021.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024