Статьи об акустическом контроле материалов для авиационной отрасли

В свежем выпуске электронного научного журнала "Труды ВИАМ" (№12, 2021) опубликовано сразу две статьи по неразрушающему контролю:
- "Ультразвуковой контроль образцов в процессе разработки и испытаний новых марок углепластика" (А.С. Бойчук, И.А. Диков, А.С. Генералов, В.Ю. Чертищев)
- "Современные тенденции развития акустических методов неразрушающего контроля в авиационной отрасли (обзор)" (А.В. Славин, М.А. Далин, И.А. Диков, А.С. Бойчук, В.Ю. Чертищев)

Статьи доступны во вложении.

Обзор использования УЗК в авиации (ограничивается здесь, видимо, деталями ГТД), конечно, интересен. Только, вот насчет практической полезности есть сомнения: оценивать вероятностные параметры дефектов (даже на уровне только POD) с помощью некоего "математического моделирования"...? Хотелось бы понимать как.

lona53 написал(а):

Обзор использования УЗК в авиации (ограничивается здесь, видимо, деталями ГТД), конечно, интересен. Только, вот насчет практической полезности есть сомнения: оценивать вероятностные параметры дефектов (даже на уровне только POD) с помощью некоего "математического моделирования"...? Хотелось бы понимать как.

Нажмите для раскрытия...

Ну написано же, с помощью ПО CIVA. К сожалению конкретные параметры моделирования там скрыты, но европейцы продукту доверяют.

fondue написал(а):

Ну написано же, с помощью ПО CIVA. К сожалению конкретные параметры моделирования там скрыты, но европейцы продукту доверяют.

Нажмите для раскрытия...

Примеры пока и не важны.
Если речь идет о расчете сигнала от модели дефекта в виде эллипсоида, то понятно: считается может и прилично, а к практике отношение имеет такое же, какое эллипсоид с идеальной поверхностью имеет к реальному дефекту.
Кстати говоря, в обзоре упоминается про набор статистики на реальных дефектах, но - "дорого и долго".
А вот такое моделирование, может, быстро и относительно (CIVA ПО не копеечное) дешево, но вот насчет соответствия реальным дефектам случайной формы, случайных размеров, случайной ориентации - сомневаюсь.

lona53 написал(а):

Примеры пока и не важны.
Если речь идет о расчете сигнала от модели дефекта в виде эллипсоида, то понятно: считается может и прилично, а к практике отношение имеет такое же, какое эллипсоид с идеальной поверхностью имеет к реальному дефекту.
Кстати говоря, в обзоре упоминается про набор статистики на реальных дефектах, но - "дорого и долго".
А вот такое моделирование, может, быстро и относительно (CIVA ПО не копеечное) дешево, но вот насчет соответствия реальным дефектам случайной формы, случайных размеров, случайной ориентации - сомневаюсь.

Нажмите для раскрытия...

Ну CIVу то делали по результатам PISCов так, что с реальными дефектами тоже должно быть все нормально. Но сам с ней не работал к сожалению. А так было бы интересно покапаться.

fondue написал(а):

Ну CIVу то делали по результатам PISCов так, что с реальными дефектами тоже должно быть все нормально.

Нажмите для раскрытия...

Речь идет не о качестве и возможностях CIVA - продукта, безусловно, очень серьезного.
Просчитать акустический тракт модели конкретного реального дефекта с приличной (инженерной) точностью, наверное реально. Беда в том, что природа параметров дефектов - сугубо вероятностная.
Ну, это как методом конечных элементов можно просчитать напряженно-деформированное состояние в статике, а реальные нагрузки, как правило, не только переменные, но еще и случайные...

lona53 написал(а):

Речь идет не о качестве и возможностях CIVA - продукта, безусловно, очень серьезного.
Просчитать акустический тракт модели конкретного реального дефекта с приличной (инженерной) точностью, наверное реально. Беда в том, что природа параметров дефектов - сугубо вероятностная.
Ну, это как методом конечных элементов можно просчитать напряженно-деформированное состояние в статике, а реальные нагрузки, как правило, не только переменные, но еще и случайные...

Нажмите для раскрытия...

Ну я бы в дефект не упирался главным образом. Нет смысла УЗК бежать впереди паровоза (прочнистов). Если уж они сами используют в расчете элипс полуэлипс (там кстати размеры обычно огромные размеры получаются). Вероятностный фактор при расчете POD как раз и учитывается, собственно в нем все искусство расчета POD и скрыто. И как я писал выше не понятно какие параметры CIVA варьирует (угол наклона плоскости дефекта, ошибка в шаге сканирования, потеря контакта и т.п.). Поэтому мне Ваш вопрос не совсем понятен.
А если нагрузка случайная (не считалась), то она вне проектная ее как бы и учитывать то тогда не надо.

fondue написал(а):

Поэтому мне Ваш вопрос не совсем понятен.

Нажмите для раскрытия...

Попробую по-другому и без прочностных аналогий.
Посчитать (а точнее оценить) каков будет (и будет ли) cигнал от конкретных моделей дефектов - эллипсоид, паз и т.д. в зависимости от "угла наклона плоскости дефекта, ошибки в шаге сканирования, потери контакта и т.п." с помощью CIVA, наверное, можно (многовато потребуется считать- но это ничего). Можно, кстати, и аналитическими расчетами - тоже модель, только в отношении реальных дефектов более грубая.
Достоверность таких расчетов (что полученных аналитически, что численными методами) хорошо бы проверить вскрытием. А зачем так мучиться :считать, проверять расчеты контролем, а потом резать. Может расчеты и их проверка в этой цепочке немного лишние? Все равно без вскрытия дефект - черный ящик.
В этом мой вопрос.
Можно, конечно, полагаясь на репутацию разработчиков и пользователей CIVA (а она действительно очень высока), просто поверить не только в высокую достоверность расчетов, но и в их универсальность, но боюсь, под такой слепой верой ни разработчики ни серьезные пользователи не подпишутся.

lona53, Это вы как ученый рассуждаете. А с точки зрения инженера стоит выбор либо под обоснование периодичности контроля (это например) заложить хоть какой то более менее вменяемый расчет, либо вообще тыкать пальцем в небо. При выборе систем контроля или схем контроля заложить расчет или руководствоваться сугубо личными ощущениями. Ну и задача к сожалению иногда стоит не сделать идеально, а сделать хотя бы что то.

fondue написал(а):

Ну и задача к сожалению иногда стоит не сделать идеально, а сделать хотя бы что то.

Нажмите для раскрытия...

Именно так!
Вот вы сослались на PISC - прекрасный пример (и отдельное вам за это спасибо - раньше про такой международный проект не знал). Немножко почитал. Там ведь - внушительное финансирование проекта(одно слово - атомка), подключено несколько десятков организаций, серьезная и представительная статистика по конкретным ОК и ,насколько понял, конкретным трещиноподобным дефектам в них. Вопросов нет в использовании такого материала!
Но в статье-то: и ОК и (похоже) дефекты другие. Есть ли для них свои "PISC-ки"? Есть ли своя представительная статистика, основанная на вскрытиях? А без этого логика использования CIVA не понятна. Ну типа колун, как и бритва - тоже колюще-режущий инструмент и им тоже бриться можно.