Авторы: Лукьянов Александр Сергеевич, Любимый Николай Сергеевич
Должность: студент, научный руководитель
Учебное заведение: БГТУ им. В.Г.Шухова
Населённый пункт: город Белгород
Наименование материала: статья
Тема: Анализ методов испытаний композитных деталей
Раздел: высшее образование
УДК: 621.793
Лукьянов А.С
Научный руководитель: Любимый Н.С.
Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ КОМПОЗИТНЫХ
ДЕТАЛЕЙ
Большая
часть
современных
изделий,
связанных
со
строительством, изготовлением различной техники, деталей интерьера
и т.п. состоит из композитных материалов. Они используются
человеком веками, и все большее количество изделий изготавливается
из данных материалов. При объединении двух и более компонентов с
различными физическими или химическими свойствами, мы можем
получить новый материал, свойства которого будут отличными от
характеристик исходных компонентов,
это и будет называться
композитным материалом.
Рис.1 Наглядный пример возможного композитного материала
Контроль брака на производстве композитных конструкций
стоится из двух составляющих: профилактика брака на стадии
подготовки и непосредственно в производстве.
Организация технического контроля заключается в выборе и
обосновании средств и методов контроля, и разработке методов и
регулярном проведении анализа брака и дефектов.
Существуют различные методы контроля качества продукции из
композитных материалов. Например: физические, химические и
другие. Основным отличием между данными методами является
остается ли изделие целостным или разрушается.
К разрушающим испытаниям относят:
⸺
Механические испытания;
⸺
Теплофизические исследования.
К неразрушающим испытаниям относят:
⸺
Магнитные;
⸺
Акустические;
⸺
Радиационные.
Рис.2 Дефекты, выявляемые методами неразрушающего контроля
Проанализировав данные из ГОСТ Р 56787-2015 мы можем
увидеть, что больше всего дефектов может обнаружить метод
компьютерной томографии, после него идет ультразвуковой контроль
и
тройку
лидеров
закрывает
радиография
и
термография.
Ультразвуковой
контроль
имеет
одно
преимущество
перед
томографией в том, что она распознает недоотверждения, которые в
последствии могут повлиять на целостность конструкции.
Радиационные методы неразрушающего контроля основаны на
регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения.
Различия экспозиционной дозы излучения показывают, где находятся
дефектные зоны. Это достаточно распространенный и хороший метод,
но у него есть некоторые недостатки. Одним из них является
невозможность
выявления
плоскостных
дефектов:
расслоения,
ударные и усталостные повреждения и т.п.
При ультразвуковом методе происходит регистрация и анализ
параметров упругих волн. Данный метод делится еще на несколько:
эхометод и теневой метод. У него так же есть ряд недостатков.
Рис. 3 Принцип выявления дефектов эхометодом.
ПЭП -
пьезоэлектрический преобразователь; З - зондирующий импульс; Д -
донный сигнал; Э - эхосигнал от дефекта
Рис. 4 Ручной теневой контроль с использованием катящихся
преобразователей
Проанализировав методы неразрушающего контроля дефектов в
композитных
материалов
мы
видим,
что
существуют
методы
способные выявить большую часть возможных дефектов в готовой
конструкции, но все таки существует процент дефектов, которые
могут пропустить при проверке композитной конструкции, поэтому на
предприятиях часто используется несколько различных методов,
результаты которых сопоставляются и уже по полученным данным
делаются выводы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.
Баурова
Н.И.,
Зорин
В.А.
Применение
полимерных
композиционных материалов при производстве и ремонте машин:
учебное пособие. М.: МАДИ. 2016.
264 С.
2.
Баурова
Н.И.
Диагностирование
и
ремонт
машин
с
применением
полимерных
материалов:
монография.
М.:
ТехПолиграфЦентр, 2008. 280 C.
3.
Андреева
А.В.
Основы
физикохимии
и
технологии
композитов: учеб. пособие. М.: ИПРЖР, 2001. 192 С.
4.
Берлин
А.А.
Полимерные
композиционные
материалы:
структура, свойства, технология: учеб. пособие. 3-е испр. изд. СПб.:
ЦОП «Профессия», 2011. 560 С.
5.
Зорин
В.А.,
Баурова
Н.И.
Ремонт
теплонагруженных
элементов машин и оборудования с использованием наполненных
полимерных материалов // Ремонт, восстановление, модернизация.
2013. № 4. С. 16–18.
6.
Любимый Н.С., Чепчуров М.С., Тетерина И.С. Обработка
комбинированной металл-металлополимерной плоской поверхности
детали пресс-формы // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017. № 6. С.
119–123.