Акустико-эмиссионный способ диагностики конструкций из композиционных материалов на основе инвариантов
Автор: Попов А.В., Волошина В.Ю., Журавский К.А., Лабина М.А.
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
Введение. Композиционные материалы являются основным способом уменьшения массы конструкции летательного аппарата и повышения его летно-технических характеристик. Методы неразрушающего контроля позволяют оценить техническое состояние композиционных материалов, а также определить концентраторы напряжений в них с целью принятия решения о дальнейшей эксплуатации данного объекта контроля. В работе представлен анализ применения композиционных материалов в конструкции летательных аппаратов и способы повышения их летно-технических характеристик за счет применения композитов. Описан акустико-эмиссионный способ оценки трещиностойкости на основе инвариантов. Целью исследования являлось повышение точности и оперативности оценки трещиностойкости конструкций летательных аппаратов из композиционных материалов за счет применения акустико-эмиссионного метода неразрушающего контроля. Материалы и методы. Приведена номенклатура применяемых композиционных материалов в летательных аппаратах и произведено сравнение их физико-механических свойств. Использован акустико-эмиссионный метод неразрушающего контроля композиционных материалов на основе инвариантных соотношений. Результаты исследования. Разработан способ оценки трещиностойкости силовых элементов конструкций на основе инвариантов акустико-эмиссионных процессов и программно-аппаратный комплекс на его основе. Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы при определении прочностных характеристик композиционных материалов акустико-эмиссионным методом неразрушающего контроля для проведения оценки технического состояния силовых элементов конструкций в машиностроении, судостроении и авиастроении. Статья рекомендована научным сотрудникам, занимающимся разработкой летательных аппаратов.
Композиционные материалы, летательный аппарат, неразрушающий контроль, акустико-эмиссионный контроль
Короткий адрес: https://sciup.org/142236328
IDR: 142236328 | DOI: 10.23947/2687-1653-2022-22-4-331-337
Список литературы Акустико-эмиссионный способ диагностики конструкций из композиционных материалов на основе инвариантов
- Козлов, Д. М. Проектирование узлов авиационных конструкций / Д. М. Козлов; под. ред. B. А. Комарова. — Самара: Изд-во Самарского университета, 2017. — 96 с.
- Гишваров, А. С. Анализ эксплуатационных разрушений летательных аппаратов и двигателей / Д. М. Козлов. — Уфа: УГАТУ, 2003. — 289 с.
- Махутов, Н. А. Применение технической диагностики для расчета вероятности разрушения технических устройств и оценки риска аварии / Н. А. Махутов, В. И. Иванов, В. В. Мусатов // Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 9. — С. 53-64. 10.24000/0409-2961-2018-9-53-64
- Андриевский, Р. Л. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагу ля. — Москва: Академия, 2005. — 192 с.
- Буйло, С. И. Вероятностно-информационный подход к оценке достоверности результатов акустико-эмиссионного метода контроля и диагностики / С. И. Буйло, Б. И. Буйло, М. И. Чебаков // Дефектоскопия — 2021. — № 5. — С. 37-44.
- Буйло, С. И. Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов / С. И. Буйло // Дефектоскопия. — 2018. — № 4. — C. 18-23.
- Zhang, F. Statistical Model and Analysis of АЕ Data from Aircraft / F. Zhang, G. Wu, Z. Wang // Insight: NonDestructive Testing and Condition Monitoring. — 2001. — Vol. 43. — Р. 531-536.
- Zheng, G. Т. Blind Deconvolution of Acoustic Emission Signals for Damage Identification in Composites / g G. Т. Zheng, M. Васкку, G. Kister // А1АА Journal. — 2001. — Vol. 39. — Р. 1198-1205. 3 https://doi.org/10.2514/2.1435
- Skalskyi, V. R. Some Methodological Aspects of Application of Acoustic Emission / V. R. Skalskyi, P. M. Koval // Lviv: Spolom; 2007. — 336 p.
- Maochen Ge. Analysis of Source Location Algorithms, Part I: Overview and Non-Iterative Methods / Maochen Ge // Journal of Acoustic Emission. — 2003. — Vol. 21. — P. 14-28.
- Barat, V. Detection of AE Signals against Background Friction / V. Barat, Y. Borodin, A. Kuzmin // Journal of Acoustic Emission. — 2011. — Vol. 29. — P. 133-141.
- Методы и средства акустико-эмиссионной диагностики силовых элементов планера воздушных судов / А. В. Попов, А. Б. Комлев, А. О. Самуйлов, П. В. Закусилов // В мире неразрушающего контроля. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 50-52. 10.12737/1609-3178-2021-52-54
- Попов, А. В. Акустико-эмиссионный способ диагностики силовых элементов планера воздушных судов на основе инвариантов / А. В. Попов, В. Ю. Волошина, А. О. Самуйлов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. — 2021. — Т. 25, № 3. — С. 50-55. 10.54708/19926502 2021 2539350