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俄科學(xué)家開發(fā)綜合無損檢測技術(shù)檢測航空復(fù)合材料缺陷

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-12-06  來源:中國復(fù)材展組委會  瀏覽次數(shù):145
核心提示:來自俄羅斯托木斯克理工大學(xué)高能物理研究院(TPU Research School of High Energy Physics)的初級研究員Daria Derusova正在開
       來自俄羅斯托木斯克理工大學(xué)高能物理研究院(TPU Research School of High Energy Physics)的初級研究員Daria Derusova正在開發(fā)一種無損檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)合了三種無損檢測方法,包括激光振動、超聲共振和熱成像方法,以檢測航空復(fù)合材料。
 
  該方法有益于航空及汽車工業(yè),可在兼顧大尺寸復(fù)雜復(fù)合材料物理性能的同時,監(jiān)測材料的質(zhì)量。俄羅斯科學(xué)基金會支持這個為期兩年的項目持續(xù)至2020年。
 
  Daria Derusova稱:“每年都會有新的復(fù)合材料出現(xiàn),對現(xiàn)有的無損檢測方法提出挑戰(zhàn)。材料之間的連接特別復(fù)雜且重要。”
 
  目前在生產(chǎn)中一般運(yùn)用的是傳統(tǒng)超聲和X射線測試技術(shù)。
 
  “后者是最精確的,但它不適合航空領(lǐng)域中普遍存在的大型部件。另外,超聲波設(shè)備需消耗千瓦電力通過單頻聲信號來激勵材料。通過結(jié)合‘激光振動測量’和‘超聲共振激勵’來檢測缺陷,被認(rèn)為是最有前景的現(xiàn)代方法。這種方法可以在損壞區(qū)域產(chǎn)生局部共振的同時,使受損區(qū)域的溫度上升。紅外攝像機(jī)將記錄溫度變化并添加產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)。因此,我們想建立一種實(shí)驗(yàn)設(shè)施,用來測試復(fù)雜的大型部件。與此同時,與高功率超聲裝置相比,能耗大幅降低。研究人員表示,新方法將替代航空和機(jī)械制造領(lǐng)域現(xiàn)有的無損檢測方案。”
 
  該設(shè)施將包含多種裝置,如使用壓電式換能器的共振超聲激勵裝置、掃描激光多普勒振動計以及具有專用軟件的紅外相機(jī)。
 
  “該系統(tǒng)的本質(zhì)是所測材料在多種頻率下受到聲學(xué)激勵。彈性波會顯示材料本身的振動,以及與其不相同的振動。缺陷區(qū)振動的共振頻率不同于用掃描振動計檢測的物體的共振頻率。此外,由于強(qiáng)烈的共振,缺陷區(qū)域會局部升溫。我們用紅外攝像機(jī)記錄這些變化。質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)使我們能夠識別缺陷本身,以及缺陷的位置、形式和大小”,Daria Derusova解釋道。
 
  在該項目的框架內(nèi),合作單位包括俄羅斯托木斯克理工大學(xué)的科學(xué)家與俄羅斯科學(xué)院強(qiáng)度物理和材料科學(xué)研究所西伯利亞分所(Institute of Strength Physics and Materials Science SB RAS)(材料和結(jié)構(gòu)質(zhì)量測試實(shí)驗(yàn)室)、拉奎拉大學(xué)(University of L'Aquila)(意大利)和印度共生技術(shù)研究所(Symbiosis Institute of Technology)(印度)。S.А. Chaplygin西伯利亞航空研究所(西伯利亞,新西伯利亞)提供用于技術(shù)測試的材料樣本。
 
關(guān)鍵詞: 航空復(fù)合材料
 
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