ACOUSTIC EMISSION AND STRAIN GAUGE CONTROL OF DEFECTS DURING STATIC TESTS OF COMPOSITE SPRING OF AIRCRAFT CHASSIS

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The article presents the results of tests of the aircraft landing gear support spring made of Toray T800 prepreg and 30 KhGSA steel. The cases of its testing by acoustic emission, ultrasonic methods and strain gauge during the simulation of horizontal aircraft landing and during the simulation of landing with a side impact are considered. During the spring tests, strain gauge was used, tensile, compressive and torsional deformations were studied. The changes in the main informative parameters of acoustic emission signals (MARSE energy parameter, median frequency, structural and two-interval coefficients) were analyzed. The defect type was determined using a modified structural coefficient. This made it possible to increase the speed of information processing, since its decrease corresponded to the matrix destruction, and its increase corresponded to the fiber destruction. The location of acoustic emission signal sources corresponding to the structure area with the greatest relative deformations was obtained. It was noted that when simulating a horizontal landing of an aircraft, after removing the load, residual deformations were observed in the spring material

Sobre autores

Ludmila Stepanova

FAI “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”,

Email: stepanova@stu.ru
ORCID ID: 0000-0003-1073-8394

Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Researcher of the Research Laboratory; Head of the Sector

Rússia, 630051 Novosibirsk, Polzunova st., 21

Alexander Laznenko

FAI “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”

Email: akustika2063@yandex.ru

Head of the Department of Fatigue and Static Strength of Aircraft Structures

Rússia, 630051 Novosibirsk, Polzunova st., 21

Elena Petrova

FAI “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”

Email: akustika2063@yandex.ru

Leading Engineer of the Department of Fatigue and Static Strength of Aircraft Structures

Rússia, 630051 Novosibirsk, Polzunova st., 21

Anna Kazakova

FAI “Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin”

Email: akustika2063@yandex.ru

Leading Engineer of the Department of Fatigue and Static Strength of Aircraft Structures

Rússia, 630051 Novosibirsk, Polzunova st., 21

Ilya Ramazanov

FAI «Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin»

Email: akustika2063@yandex.ru
Scopus Author ID: 143416

andidate of engineering, senior researcher of the sector of development of acoustic-emission and strain gauge systems

Rússia, 630051 Novosibirsk, Polzunova str., 21

Valentina Chernova

The Siberian Transport University

Autor responsável pela correspondência
Email: akustika2063@yandex.ru
ORCID ID: 0000-0002-2701-1522
Código SPIN: 6035-3730
Scopus Author ID: 753280

candidate of engineering, lecturer of department 

Rússia, 630049 Novosibirsk, D. Kovalchuk st., 191

Bibliografia

  1. Sereznov A.N., Stepanova L.N., Kabanov S.I., Ramazanov I.S., Chernova V.V. Acoustic emission testing of aircraft materials and structures made of carbon fiber reinforced plastics. Novosibirsk: Nauka, 2024. 288 p.
  2. Sereznov A.N., Stepanova L.N., Laznenko A.S., Kabanov S.I., Kozhemyakin V.L., Chernova V.V. Static tests of wing box of composite aircraft wing using acoustic emission and strain gaging // Defectoskopiya. 2020. No. 8. P. 12—21.
  3. Skal’skii V.R., Stankevich E.M., Matviiv Y.Y. A study of the features of the macrofracturing of composite materials // Defectoskopiya. 2013. No. 10. P. 14—25.
  4. Prosser W.H., Allison S.G., Woodard S.E., Wincheski R.A., Cooper E.G., Price D., Hedley M., Prokopenko M., Scott D.A., Tessler A. Structural health management for future aerospace vehicles // NASA Technical Reports Server. 2004. https://ntrs.nasa.gov/citations/20040200975 [Electronic resource].
  5. Staszewski W.J., Mahzan S., Trayner R. Health monitoring of aerospace composites structures – Active and passive approach // Composites Science and Technology. 2009. V. 69. Is. 11—12. P. 1678—1685. doi: 10.1016/j.compscitech.2008.09.034
  6. Sereznov A.N., Stepanova L.N., Kabanov S.I., Chernova V.V., Kuznetsov A.B. Acoustic Emission Control of Defects in the Aircraft wing Attachment Zone in Flight // Kontrol’. Diagnostika. 2024. V. 27 (6). P. 18—27. [In Russian language]. doi: 10.14489/td.2024.06.pp.018-027
  7. Bashkov O.V., Protsenko A.E., Bryanskii A.A., Romashko R.V. Diagnostics of polymer composite materials and analysis of their production technology by using the method of acoustic emission // Mechanics of composite materials. 2017. V. 53. No. 4. P. 765—774. doi: 10.1007/s11029-017-9683-7
  8. Kanji Ono, Gallego A. Research and application of AE on advanced composite // J. of Acoustic Emission. 2012. V. 30. P. 180—229.
  9. Carboni M., Gianneo A., Giglio M. A low frequency lamb-waves based structural health monitoring of an aeronautical carbon fiber reinforced polymer composite // J. of Acoustic Emission. 2014. V. 32. P. 1—30.
  10. Lexmann M., Bueter A., Schwarzaupt O. Structural Health Monitoring of composite aerospace structures with Acoustic Emission // J. of Acoustic Emission. 2018. V. 35. P. 172—193. doi: 10.1016/B978-0-08-102291-7.00003-4
  11. Aljets D. Acoustic emission location in composite aircraft structures using modal analysis. University of Glamorgan. 2011. 163 p.
  12. Makhutov N.A., Sokolova A.G., Vasil’ev I.E., Chernov D.V., Skvortsov D.F., Bubnov M.A., Ivanov V.I. Monitoring composite fiber failure using acoustic emission system, vibration analyzer, and high-speed video recording // Defectoskopiya. 2020. No. 12. P. 14—23.
  13. Matvienko Y.G., Vasil’ev I.E., Chernov D.V., Pankov V.A. Acoustic-emission monitoring of airframe failure under cyclic loading // Defectoskopiya. 2019. No. 8. P. 24—33.
  14. Sereznov A.N., Stepanova L.N., Petrova E.S., Chernova V.V. Strength tests of butt joints of carbon fiber reinforced plastic aircraft spars using the acoustic emission method and tensometry // Konstrukcii iz kompozicionnyh materialov. 2021. No. 3. P. 49—56. doi: 10.52190/2073-2562_2021_3_49
  15. Kicheev V.E. Energy method for analyzing the mass of a spring chassis of a light aircraft // Proceedings of MAI. 2013. No. 70. [Electronic resource].
  16. Slavin A.V., Donetskiy K.I., Khrulkov A.V. Prospects for the use of polymer composite materials in aircraft structures in 2025-2035 (review) // Proceedings of VIAM. 2022. No. 11 (117). P. 81—92. [Electronic resource]. URL: http://www.viam-works.ru. doi: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-81-92
  17. Lobanov D.S., Strungar E.M., Zubova E.M., Wildemann V.E. Studying the development of a technological defect in complex stressed construction cfrp using digital image correlation and acoustic emission methods // Defectoskopiya. 2019. No. 9. P. 3—10.
  18. Adamov A.A., Laptev M.Yu., Gorshkova E.G. Analysis of the international and russian federation national technical standards for mechanical tests of polymeric composite materials // Konstrukcii iz kompozicionnyh materialov. 2012. No. 3. P .72—77.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».