Сибирские ученые придумали новую технологию поиска дефектов в авиационных материалах
Новую систему поиска дефектов в композитных материалах для авиационной и автопромышленности разрабатывают сибирские ученые вместе с иностранными коллегами. Их подход позволит оценивать качество сложных и больших по размеру изделий с учетом их физических свойств. Проверять технологию исследователи будут на новом композитном самолете, который разрабатывают в Новосибирске.
«Каждый год появляются все новые композитные материалы, и они бросают вызов методам неразрушающего контроля, — говорит руководитель проекта, младший научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Дарья Дерусова. — Особую сложность и важность представляют стыки между материалами».
По словам ученого, разработчики планируют объединить существующие методы контроля — вибрационный, резонансный ультразвуковой и тепловой — в одной установке, которая позволит контролировать большие и сложные по форме объекты. При этом она будет потреблять в разы меньше электроэнергии, чем мощные ультразвуковые установки.
Разрабатываемый подход будет альтернативой существующим методам неразрушающего контроля авиационной и машиностроительной отрасли, сообщает пресс-служба ТПУ.
«Суть системы заключается в том, что объект контроля — материал — подвергается акустической стимуляции в широком диапазоне частот, — объясняет Дерусова. — Упругая волна создает вибрации как самого материала, так и его неоднородностей. Резонансная частота вибраций стенок дефектов отличается от резонансных частот объекта, — что может быть обнаружено с помощью сканирующего виброметра. Кроме того, из-за интенсивных резонансных вибраций дефектные области локально нагреваются. Эти изменения температуры на поверхности объектов мы регистрируем с помощью инфракрасной камеры. Данные контроля качества позволяют выявить сам дефект, его расположение, форму и размер».
В рамках проекта сотрудники ТПУ сотрудничают с коллегами из Института физики прочности и материаловедения СО РАН, Университета Л’Акуила (Италия) и Симбиотического института технологий (Индия). Образцы материалов для отработки технологий предоставляет Сибирский научно-исследовательский институт авиации (Новосибирск). Сейчас в СибНИА разрабатывают новый самолет, модель состоит целиком из композиционных материалов.