Анализ процессов разрушения образцов из углепластиков с использованием акустической эмиссии и тензометрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С образцами, изготовленными из углепластиков, были проведены статические испытания до разрушения. Контроль дефектов выполнялся с использованием методов акустической эмиссии и тензометрии. На каждый образец в области отверстия наклеивались по четыре проволочных тензодатчика, а по его краям устанавливались по четыре пьезоэлектрических датчика, образующие рабочую зону контроля. Регистрация сигналов, связанных с разрушением композиционного материала образцов, и их локация осуществлялись акустико-эмиссионной системой. В процессе испытаний тензометрической системой регистрировались нагрузки и деформации, при которых начинался процесс разрушения углепластиков. По анализу микрошлифов, выполненных из зоны локации сигналов в образце, определялся тип разрушения. Основные информативные параметры сигналов акустической эмиссии связывались с типом разрушения углепластиков.

Об авторах

Л. Н Степанова

ФАУ «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина»

Email: aergroup@ngs.ru
Новосибирск, Россия

В. В Чернова

«Сибирский государственный университет путей сообщения»

Новосибирск, Россия

С. И Кабанов

ФАУ «Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина»

Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Барсук В.Е., Степанова Л.Н., Кабанов С.И. Акустико-эмиссионный контроль дефектов при статических испытаниях конструкций композиционного самолета // Контроль. Диагностика. 2018. № 4. С. 14-19.
  2. Савин С.П. Применение современных полимерных композиционных материалов в конструкции планера самолета семейства МС-21 // Изв. Самарского научного центра РАН. 2012. Т.14. № 4(2). С. 686-693.
  3. Масхидов В.В., Кашарина Л.А., Смирнов О.И., Яковлев Н.О. Построение оптоэлектронной системы встроенного контроля авиационных конструкций, изготовленных с применением полимерных композиционных материалов // Конструкции из композиционных материалов. 2019. № 1. С. 65-73.
  4. Смотрова С.А. Отработка технологии обнаружения и регистрации малозаметных ударных повреждений на конструкции летательного аппарата из полимерных композиционных материалов с помощью ударочувствительного индикаторного покрытия // Конструкции из композиционных материалов. 2021. № 2. С. 14-19.
  5. Фейгенбаум Ю.М., Миколайчук Ю.А., Метелкин Е.С., Батов Г.П. Место и роль неразрушающего контроля в системе поддержания летной годности композиционных конструкций // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2015. № 9. С. 71-82.
  6. Фейгенбаум Ю.М., Дубинский С.В. Влияние случайных эксплуатационных повреждений на прочность и ресурс конструкции воздушных судов // Научный вестник МГТУ ГА. 2013. № 187. С. 83-91.
  7. Builo S.I. Statistical Models for Qualitative Evaluation of the Distortion of the Amplitude Distributions of Acoustic Emission Pulses and for Increasing the Reliability of Acoustic Emission Method // Russian Journal of Nondestructive Testing. 1996. V. 5. P. 353-360.
  8. Lehmann M., Bueter A., Schwarzaupt O. Structural health monitoring of composite aerospace structures with acoustic emission // Journal of Acoustic Emission. 2018. V. 35. P. 172-193.
  9. Madaras E. Underscore the NASA role in the development of the nondestructive testing of the composite //NASA Langley research center, scientific department of non-destructive testing of structures and materials. Gempton /VA2368 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https//www.cs.edu/-mln/ltrs/NASA-2001-ahsiss-eim.pdf
  10. Sikdar S., Mirgl P., Bantrjee S., Ostachowicz W. Damage-induced acoustic emission source monitoring in a honeycomb sandwich composite structure // Composites Part B. V. 158. 2019. P. 179-188.
  11. Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Лебедев Е.Ю. Использование метода акустической эмиссии при неразрушающем контроле объектов транспортного машиностроения // Общероссийский научно-технический журнал "Полет". 2022. № 2. С. 22-34.
  12. Степанова Л.Н., Батаев В.А., Лапердина Н.А., Чернова В.В. Акустико-эмиссионный способ определения типа дефекта структуры образца из углепластика / Патент 2676209 РФ, МПК C. 9 G 01 N 29/14. Заявитель и патентообладатель Сибирский государственный университет путей сообщения. № 2017145888. Заявл. 25.12.2017. Опубл. 26.12.18. Бюл. № 10.
  13. Степанова Л.Н., Батаев В.А., Чернова В.В. Определение связи структуры образцов из углепластика с параметрами сигналов акустической эмиссии при одновременном статическом и тепловом нагружении // Контроль. Диагностика. 2019. № 11. С. 4-13.
  14. Башков О.В., Проценко А.Е., Брянский А.А., Ромашко Р.В. Диагностика полимерных композиционных материалов и анализ технологий их изготовления с использованием метода акустической эмиссии // Механика композиционных материалов. 2017. Т. 53. № 4. С. 765-774.
  15. Степанова Л.Н., Рамазанов И.С., Батаев В.А., Чернова В.В. Анализ зависимости параметров сигналов акустической эмиссии от изменения структуры углепластика при прочностных испытаниях образцов // Конструкции из композиционных материалов. 2019. № 2. С. 58-65.
  16. Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Елизаров С.В. Проблемы локации источников акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2021. № 9. С. 35-44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

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».