Наука и технологии

Тепло и ультразвук помогли обнаружить «целующиеся» дефекты

Сотрудники Томского политехнического университета совместно с коллегами из Малайзии исследовали углерод-углеродный композит — перспективный материал для ракетной техники — новым неразрушающим методом — ультразвуковой инфракрасной термографией. Ученые доказали, что этот метод позволяет с высокой точностью в реальном времени обнаруживать так называемые «целующиеся» дефекты в материале.


В жизни они могут стать причиной аварийных ситуаций.

Статья ученых опубликована в журнале Composites Part B: Engineering.

У перспективного композита сложная волокнистая структура. В ней могут возникать «целующиеся» дефекты — такие расположения кристаллитов, при которых их края тесно соприкасаются друг с другом. Такие дефекты сложно обнаружить стандартными ультразвуковым и рентгеновским методами, потому что они не оказывают сопротивления механическим волнам и ионизирующему излучению. Поэтому российские ученые предложили использовать для контроля дефектов углерод-углеродного композита метод ультразвуковой инфракрасной термографии. Он содержит в себе сразу два способа неразрушающих испытаний: ультразвуковой и тепловой.

Проведенные испытания нового метода показали, что он очень эффективен для обнаружения дефектов в углерод-углеродном композите. Исследователи получали хорошие сигналы, по которым удалось точно охарактеризовать структуру образца.

«Пока этот метод нов для всего мира, и в России на производстве не внедрен, хотя у него есть целый ряд преимуществ, — говорит заведующий научно-производственной лаборатории «Тепловой контроль», профессор ТПУ Владимир Вавилов. — Суть метода проста: в объект контроля вводится мощный ультразвук частотой 20–40 килогерц — гораздо мощнее, чем в традиционном ультразвуковом контроле. Ультразвуковая волна, распространяясь в твердом теле, вызывает трение стенок дефектов, генерируя тепловую энергию. Эту энергию мы фиксируем с помощью инфракрасной камеры, установленной на небольшом расстоянии от образца. По тепловому «отпечатку» дефектов можно судить об их расположении и характеристиках».

Разработанную методику, по словам ученых, можно применять и для других композитных материалов, в частности, углепластика, стеклопластика, керамических материалов и так далее.

defekty1.jpgПолученные исследователями термограммы дефектов / Composites Part B: Engineering

источник

Устанавливайте альтернативную версию

МИР ВОКРУГ+

на Google play

Комментарии, видео, подкасты.

 СЕТЬ 

новости, общение, бизнес…

 

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s