Применение и оценка технического состояния композиционных материалов в летательных аппаратах и беспилотных летательных аппаратах акустико-эмиссионным методом неразрушающего контроля
Автор: Попов А.B., Самуйлов А.О., Черепанов И.С.
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
Введение. В статье проведен анализ применения композиционных материалов, как основного определяющего способа уменьшения массы планера летательного аппарата и беспилотного летательного аппарата. Перспективные методы неразрушающего контроля позволяют оценить техническое состояние данных материалов, а также с высокой точностью определить концентраторы напряжений на планере летательного аппарата и беспилотного летательного аппарата с целью принятия решения о дальнейшей эксплуатации данного объекта контроля.Целью исследования являлось повышение точности и оперативности оценки трещиностойкости композиционных материалов путем применения акустико-эмиссионного контроля.Материалы и методы. Приведена номенклатура применяемых композиционных материалов при строительстве различных летательных аппаратов, в том числе беспилотных, представлены наиболее возможные вероятные дефекты данных материалов вследствие влияния эксплуатационных факторов. Произведено сравнение применяемых методов неразрушающего контроля композиционного материала и выборка наиболее подходящего согласно специфическим преимуществам. Проведен эксперимент по определению пределов прочности углепластика при помощи аппаратно-программного комплекса акустико-эмиссионным методом. Представлены результаты исследования в виде рисунков, проецируемых аппаратно-программным комплексом.Результаты исследования. Описано применение акустико-эмиссионного метода контроля композиционного материала.Обсуждение и заключение. Полученные в результате проведенного эксперимента результаты могут быть использованы в процессе определения пределов прочности различных композиционных материалов акустико- эмиссионным методом неразрушающего контроля для проведения оценки технического состояния в машиностроении, судостроении и авиастроении. Статья рекомендована научным сотрудникам, занимающимся проектированием летательных аппаратов и беспилотных летательных аппаратов.
Композиционный материал, стеклопластик, боропластик, углепластик, органопластик, летательный аппарат, беспилотный летательный аппарат, неразрушающий контроль, акустико-эмиссионный контроль, рентгеновский контроль, тепловой контроль
Короткий адрес: https://sciup.org/142231893
IDR: 142231893 | DOI: 10.23947/2687-1653-2021-21-4-328-336
Список литературы Применение и оценка технического состояния композиционных материалов в летательных аппаратах и беспилотных летательных аппаратах акустико-эмиссионным методом неразрушающего контроля
- Волоконные композиционные материалы: пер. с англ. / Под ред. Дж. Уитона, Э. Скала. — Москва: Металлургия, 2011. — 240 с.
- Григорович, В. К. Дисперсионное упрочнение тугоплавких металлов / В. К. Григорович, Е. Н. Шефтель. — Москва: Наука, 1980. — 303 с.
- Ермоленко, И. Н. Волокнистые высокотемпературные керамические материалы / И. Н. Ермоленко, Т. М. Ульянова. — Минск: Наука и техника, 1991. — 125 с.
- Степанова, Л. Н. Использование метода акустической эмиссии при циклических испытаниях композиционных элементов авиационных конструкций / Л. Н. Степанова, В. Н. Чаплыгин, Е. Ю. Лебедев // Контроль. Диагностика. — 2004. — № 12. — С. 53.
- Буйло, С. И. Диагностика стадий разрушения материалов по восстановленным параметрам потока актов акустической эмиссии / С. И. Буйло // Контроль. Диагностика. — 2000. — № 10. — С. 10-15.
- Чуи, Ч. Введение в вейвлеты / Ч. Чуи. — Москва: Мир, 2001. — 412 с.
- Muravin, B. Guide for Development of Acoustic Emission Applications for Examination of Metal Structure / Boris Muravin, Mark F. Carlo // Journal of Acoustic Emission. — 2011. — Vol. 29. — P. 142-148.
- Blind deconvolution of acoustic emission signals for damage identification in composites / Gangtie Zheng, M.A. Васкк, G. Kister, Gerard F. Fernando // AIAA Journal. — 2001. — Vol. 39. — Р. 1198-1205. 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 noise / V. Barat, D. Grishin, M. Rostovtsev // Journal of Acoustic Emission. — 2011. — Vol. 29. — P. 133-141.
- Попов, А. В. Метод контроля прочности силовых элементов конструкций на основе оценки численно -временных характеристик АЭ процессов / А. В. Попов, Е. А. Кондрашин // Контроль. Диагностика. — 2008. — № 7. — С. 45-46.
- Попов, А. В. Определение прочностных характеристик конструкций на основе амплитудных инвариантов акустико-эмиссионных процессов / А. В. Попов, В. Э. Жумай // Контроль. Диагностика. — 2008. — № 10. — С. 29-31.