В
В мире НК
Guest
Неразрушающий контроль интегральных конструкций из полимерных композиционных материалов
Об авторах
Сотрудники ФГУП «ОНПП «Технология», ГНЦ РФ, г. Обнинск:
Необходимо войти для просмотра
Стариковский Геннадий Петрович
Начальник сектора неразрушающих методов контроля,
III уровень по акустическому виду НК.
Необходимо войти для просмотра
Курятин Алексей Александрович
Инженер сектора неразрушающих методов контроля.
Необходимо войти для просмотра
Карабутов Александр Алексеевич
профессор Международного Лазерного Центра МГУ им. М. В. Ломоносова,
г. Москва, д. ф.-м. н.
При проектировании авиационных конструкций основной задачей является снижение веса детали, агрегата. Для минимизации веса прежде всего в конструкцию закладываются материалы с максимальными значениями удельной прочности (отношения прочности материала к удельному весу при минимальном значении последнего). Значительное преимущество по этому параметру имеют композиционные материалы с полимерной матрицей (ПКМ), например, стеклопластики и углепластики. Увеличение доли ПКМ (прежде всего, углепластиков) в конструкции самолетов является магистральным направлением развития самолетостроения.
С применением ПКМ при изготовлении силовых элементов конструкций, таких как лонжероны, силовые панели крыла и фюзеляжа, агрегаты стабилизации и управления, предъявляются особые требования к качеству их изготовления и, следовательно, к контролю качества. Требования снижения веса конструкций из ПКМ привели к внедрению интегральных технологий изготовления деталей и агрегатов, при которых формование части или всех входящих элементов конструкции детали или агрегата при их изготовлении производится одновременно со сборкой. В связи с этим произошло увеличение габаритов деталей из ПКМ, что также поставило перед НК новые требования по чувствительности и достоверности контроля.
Следует отметить, что с увеличением габаритов и стоимости детали или агрегата из ПКМ изменилось и отношение к браковке таких изделий. Возросла роль технологий ремонта изделий, которые бы не изменяли несущую способность и надежность изделий в случае их ремонта. Это, в свою очередь, накладывает на методы НК необходимость предоставления полной информации о дефекте: его типе, глубине залегания, размерах и т. п.
В настоящей работе рассматривается класс крупногабаритных конструкций, представляющих собой конструктивное сочетание монолитных и трехслойных зон. Вид типового фрагмента таких конструкций представлен на рис. 1. Конструкция выполняется по интегральной технологии, то есть окончательная сборка внешней и внутренней обшивок с сотовым заполнителем и вкладышами осуществляется одновременно с формованием (отверждением) материала обшивок и вкладышей за один технологический процесс (переход). Задачей НК в данном случае является не только контроль соединений элементов, но и контроль сплошности материала элементов конструкции, сформованных одновременно со сборкой.
Выбор методов контроля такой конструкции производился для двух типов конструкций: трехслойной и монолитной. Имеющийся опыт НК трехслойных конструкций с обшивками из ПКМ позволяет утверждать, что наиболее производительным и достаточно чувствительным является импедансный метод [1, 2]. Он и был выбран в качестве метода контроля трехслойных зон представленной интегральной конструкции. Для контроля монолитных зон конструкции был выбран ультразвуковой эхо-импульсный метод НК с использованием прямых совмещенных преобразователей.
Об авторах
Сотрудники ФГУП «ОНПП «Технология», ГНЦ РФ, г. Обнинск:
Необходимо войти для просмотра
Стариковский Геннадий Петрович
Начальник сектора неразрушающих методов контроля,
III уровень по акустическому виду НК.
Необходимо войти для просмотра
Курятин Алексей Александрович
Инженер сектора неразрушающих методов контроля.
Необходимо войти для просмотра
Карабутов Александр Алексеевич
профессор Международного Лазерного Центра МГУ им. М. В. Ломоносова,
г. Москва, д. ф.-м. н.
При проектировании авиационных конструкций основной задачей является снижение веса детали, агрегата. Для минимизации веса прежде всего в конструкцию закладываются материалы с максимальными значениями удельной прочности (отношения прочности материала к удельному весу при минимальном значении последнего). Значительное преимущество по этому параметру имеют композиционные материалы с полимерной матрицей (ПКМ), например, стеклопластики и углепластики. Увеличение доли ПКМ (прежде всего, углепластиков) в конструкции самолетов является магистральным направлением развития самолетостроения.
С применением ПКМ при изготовлении силовых элементов конструкций, таких как лонжероны, силовые панели крыла и фюзеляжа, агрегаты стабилизации и управления, предъявляются особые требования к качеству их изготовления и, следовательно, к контролю качества. Требования снижения веса конструкций из ПКМ привели к внедрению интегральных технологий изготовления деталей и агрегатов, при которых формование части или всех входящих элементов конструкции детали или агрегата при их изготовлении производится одновременно со сборкой. В связи с этим произошло увеличение габаритов деталей из ПКМ, что также поставило перед НК новые требования по чувствительности и достоверности контроля.
Следует отметить, что с увеличением габаритов и стоимости детали или агрегата из ПКМ изменилось и отношение к браковке таких изделий. Возросла роль технологий ремонта изделий, которые бы не изменяли несущую способность и надежность изделий в случае их ремонта. Это, в свою очередь, накладывает на методы НК необходимость предоставления полной информации о дефекте: его типе, глубине залегания, размерах и т. п.
В настоящей работе рассматривается класс крупногабаритных конструкций, представляющих собой конструктивное сочетание монолитных и трехслойных зон. Вид типового фрагмента таких конструкций представлен на рис. 1. Конструкция выполняется по интегральной технологии, то есть окончательная сборка внешней и внутренней обшивок с сотовым заполнителем и вкладышами осуществляется одновременно с формованием (отверждением) материала обшивок и вкладышей за один технологический процесс (переход). Задачей НК в данном случае является не только контроль соединений элементов, но и контроль сплошности материала элементов конструкции, сформованных одновременно со сборкой.
Необходимо войти для просмотра
Выбор методов контроля такой конструкции производился для двух типов конструкций: трехслойной и монолитной. Имеющийся опыт НК трехслойных конструкций с обшивками из ПКМ позволяет утверждать, что наиболее производительным и достаточно чувствительным является импедансный метод [1, 2]. Он и был выбран в качестве метода контроля трехслойных зон представленной интегральной конструкции. Для контроля монолитных зон конструкции был выбран ультразвуковой эхо-импульсный метод НК с использованием прямых совмещенных преобразователей.