По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 681.2

Разработка устройства цифровой ширографии на основе цифрового зеркального фотоаппарата

Бурков М. В. канд. техн. наук, доцент, ММС ИФВТ, Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. 30, E-mail: burkov@tpu.ru

Описан метод цифровой ширографии, а также процесс разработки устройства на основе зеркальной цифровой камеры Canon EOS 550D с объективом EF-S 55–250 мм для диагностики материалов этим методом.

Литература:

1. Steinchen W. Digital Sherarography. Theory and application of digital speckle pattern shearing interferometry. — Washington: SPIE press, 2003. — 312 p.

Авиастроение является одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности, требующих применения прочных и легких материалов. Конструкции серийно выпускающихся самолетов на 80 % (по массе) состоят из металлических сплавов, в то время как всего 20 % приходится на композиты. Модернизация технологий обработки, применения различных упрочняющих покрытий позволяет незначительно снизить массу конструкций новых самолетов, сохраняя исходный уровень прочности. «Качественно новый» переход к более легким конструкциям возможен при значительном расширении области применения композитов. Так, новые самолеты Boeing 787 и Airbus А350XWB уже на 50 % состоят из углепластиков, которые применяются в ответственных высоконагруженных узлах: лонжеронах крыла, обшивке фюзеляжа, оперении.

Однако в отличие от металлов композиты обладают сложной гетерогенной структурой, что приводит к появлению значительного количества дефектов как производственного, так и эксплуатационного характера. Большой проблемой являются так называемые слабозаметные ударные повреждения углепластиковых конструкций (Barely visible impact damage — BVID), причиной появления которых является отсутствие у данного материала пластических свойств. Так, например, на дюралевой обшивке удар привел бы к появлению вмятины, благодаря пластическим свойствам, в то время как на углепластике образуется практически незаметное с наружной стороны ударное повреждение, характеризующееся разрывом волокон и расслоением внутри. Такие повреждения, особенно находящиеся в зонах перепада жесткости, развиваясь в процессе эксплуатации, могут стать причиной разрушения конструкции.

Одним из самых распространенных методов контроля является ультразвуковой, однако из-за необходимости поточечного ручного сканирования и использования контактной жидкости данный метод является непроизводительным, приводя к длительному простою авиационной техники и финансовым потерям. Значительный интерес представляют оптические методы неразрушающего контроля (НК), благодаря их полномасштабности и бесконтактности. Сдвиговая спекл-интерферометрия или ширография — это разновидность интерферометрических методов НК, с помощью которой регистрируется производная (что делает метод нечувствительным к перемещению исследуемого объекта как жесткого целого, в частности, при вибрации) от компонент вектора перемещений на поверхности объекта [1]. Таким образом, измеряя и анализируя поверхностные деформации, можно обнаруживать дефекты в исследуемом материале. Метод обладает следующими преимуществами:

Для Цитирования:
Бурков М. В., Разработка устройства цифровой ширографии на основе цифрового зеркального фотоаппарата. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2017;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: