По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 335.67.1

Устройство цифровой ширографии

Бурков М. В. канд. техн. наук, доцент, Томский политехнический университет, Томск, е-mail: burkov@tpu.ru

Представлена модель устройства цифровой ширографии, которое позволит повысить скорость проведения неразрушающего контроля в режиме реальном времени (с частотой регистрации видеоизображения). Устройство позволяет за один проход исследовать большие площади с сохранением одинакового пространственного разрешения. С использованием специализированных объективов (универсальная конструкция прибора позволяет использовать широкую номенклатуру объективов), устройство позволит решать и исследовательские задачи, требующие высоких значений точности и разрешающей способности. Преимуществом разрабатываемого устройства является возможность гибкой адаптации оптической схемы и программного обеспечения для нужд конкретного заказчика, что невозможно при покупке готового комплекса зарубежных производителей.

Литература:

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

Введение. Авиастроение является одной из самых высокотехнологичных отраслей промышленности, требующих применения прочных и легких материалов. На сегодняшний день, 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. 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 применяют 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 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 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 жёсткого 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., Устройство цифровой ширографии. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2023;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: