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科学家将超声波、振动和热结合起来用于航空探伤
发布日期:2018-12-05  来源:JEC  浏览次数:691
 
   DariaDerusova,来自TPU高能物理研究学院的JRF正在开发一个系统,该系统结合了三种无损检测方法,包括振动、共振超声和热测试方法,用于航空应用中的复合材料测试。
  
  这一方法对航空和汽车工业是有意义的,因为它将使人们能够在考虑到复合材料物理性能的情况下,监测由复合材料制成的复杂和大型产品的质量。俄罗斯科学基金会在2020年之前支持了这个为期两年的项目。
  项目经理Daria Derusova说:
  每年都会出现新的复合材料,它们对现有的无损检测方法提出了挑战.材料之间的连接特别复杂和重要。
  目前生产中采用了经典的超声波和X射线检测技术.
  后者是最精确的,但它不适合在航空领域大量展示的大型物体。反过来,超声波设备消耗千瓦的电来刺激材料的单频声信号.激光振动测量结合共振激发缺陷被认为是最有前途的现代方法。这种方法可以激活损伤区域的局部共振振动,这也会导致该区域的温度升高。反过来,红外相机将允许登记温度变化和添加有关产品质量的数据。因此,我们希望建立一个实验室设施,通过形式测试大型和复杂的物体。同时,它的耗电量将是大功率超声波装置的几倍.这位早期的研究人员说,开发的方法将取代现有的航空和机械制造业的无损检测方法。
  该设施将包括使用压电换能器的共振超声刺激、扫描激光多普勒振动计和带有专用软件的红外摄像机等元件。
  “这个系统的本质是,一个被测试的物体-材料暴露在广泛的频率范围内的声刺激。弹性波产生物质本身及其不均匀性的振动。缺陷壁振动的共振频率不同于用扫描振动仪可以探测到的物体的振动频率。此外,由于强烈的共振振动,缺陷区域是局部加热。我们用红外摄像机记录这些变化。DariaDerusova说:“质量测试的数据使我们能够识别缺陷本身、缺陷的位置、形状和大小。”
  在该项目的框架内,TPU的科学家与来自强度物理和材料科学研究所(材料和结构质量测试实验室)、拉奎拉大学(意大利)和共生技术研究所(印度)的同行合作。S.А.Chaplygin西伯利亚航空研究所(SibNIA,Novosibirsk)提供用于测试拟议技术的材料样品。
 
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