Гордієнко, ЕЮ, Глущук, МІ, Фоменко, ЮВ, Шустакова, ГВ, Дзешульска, ІІ, Іванько, ЮФ
Nauka innov. 2018, 14(2):39-50
https://doi.org/10.15407/scin14.02.039
Рубрика: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова: Російська
Анотація: 
Вступ. Композитні матеріали (КМ) широко використовуються у виробництві сучасних літальних апаратів. Через специфіку їх властивостей одним з найбільш перспективних методів дефектоскопії виробів з КМ є тепловий метод контролю (ТК), який у вітчизняному авіабудуванні до сьогодні не застосовується.
Постановка завдання. Експериментальне дослідження динаміки надлишкових температурних полів на поверхні контрольних зразків з КМ методом активної термографії.
Мета. Розробка методики оптимального виявлення дефектів у виробах з КМ та визначення їх параметрів.
Матеріали й методи. Об’єкт досліджень — скло- й вуглепластикові контрольні зразки з закладеними на різній глибині найбільш небезпечними та розповсюдженими дефектами. Для виявлення й визначення параметрів дефектів використано метод оптимального спостереження їх температурного контрасту при стимуляції зразків імпульсом кінцевої тривалості 0,2-3 с.
Результати. Отримано експериментальні залежності температурного контрасту кожного дефекту від часу спостереження при різних режимах теплової стимуляції та положенні опорної (бездефектної) області. Визначено вимоги до параметрів теплового імпульсу. Складено алгоритми оптимальної обробки отриманих термограм. Розроблено протокол процедури ТК елементів літальних апаратів з композиційних матеріалів без металізованих шарів.
Висновки. Використання технічних засобів без особливих вимог до їх швидкодії дозволило виявити 90 % дефектів і визначити глибину їх залягання. Для виявлення 10 % дефектів в стільникових зразках з повітряним заповненням та в зразках з металізованими шарами необхідним є використання джерела теплової стимуляції з коротшою тривалістю імпульсу та тепловізора з високою частотою кадрів через високі швидкості релаксації надлишкових температурних полів.
Дослідження проведено в рамках інноваційного проекту «Створення інфрачервоного діагностичного комплексу і методики виявлення дефектів в композитних матеріалах елементів літаків і їх обладнання».
Ключові слова: авіація, композиційні матеріали, тепловий неруйнівний контроль
Посилання: 
1. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы: Механика и технология. Москва: Техносфера, 2004. 408 с.
2. Троицкий В.А., Карманов М.Н., Троицкая Н.В. Неразрушающий контроль качества композиционных материалов. Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2014. № 3. С. 29-33.
3. Maldague X.P. Theory and Practice of Infrared Technology for Nondestructive Testing. New-York: John Willey $ Sons, 2001. 682 с.
4. Вавилов В.П. Тепловой контроль изделий авиакосмической техники. В мире неразрушающего контроля. 2003. Т. 20, № 2. С. 4-10.
5. Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. Москва: Спектр, 2009. 544 с. 
6. Госсорг Ж. Инфракрасная термография (Основы, техника, применение). Москва: Мир, 1988. 400 с.
7. Фирма «Thermal Wave Imaging Inc.» URL: http://www.thermalwave.com/1/376/index.asp (дата обращения: 07.09.2017).
8. Гордиенко Э.Ю., Глущук Н.И., Пушкарь Ю.Я., Фоменко Ю.В., Шустакова Г.В. Многоэлементный тепловизор на основе неохлаждаемой болометрической матрицы. Приборы и техника эксперимента. 2012. № 4. С. 85-88. 
9. Гордиенко Э.Ю., Ефременко В.Г., Керемет Л.С., Скарженюк Ф.К., Фоменко Ю.В., Шустакова Г.В. Анализатор тепловых полей для лабораторных исследований. Радиоэлектроника и информатика. 2010. № 3. С. 57-62.
10. Shepard S.M., Lhota J., Hou Y., Ahmed T. Blind characterization of materials using single-sided thermography. Proc. SPIE “Thermosense-XXVI”. 2004. V. 5405. P. 442-446.