10.14489/td.2019.06.pp.058-062

2019, 06 июнь (June)

DOI: 10.14489/td.2019.06.pp.058-062

Будадин О. Н., Вячкин Е. С., Вячкина Е. А., Каледин В. О., Козельская С. О.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕПЛОВОЙ ТОМОГРАФИИ (УЗ-ТЕРМОТОМОГРАФИИ) КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
(с. 58-62)

Аннотация. Разработаны метод и технические средства определения глубины залегания внутренних дефектов в конструкциях из композитных материалов по анализу температурных полей на двух поверхностях изделия, создаваемых внутренним источником тепла, которым является дефект, и образованным механическим воздействием на него, например ультразвуковыми механическими колебаниями (УЗ-термотомография). Экспериментально показано, что погрешность определения глубины залегания дефектов зависит от величины глубины залегания и не превышает 10 % от толщины контролируемого изделия, что является приемлемым для практического использования.

Ключевые слова: композитные материалы, тепловая томография, ультразвук, производственный контроль.

Budadin O. N., Vyachkin E. S., Vyachkina E. A., Kaledin V. O., Kozelskaya S. O.
EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF ULTRASONIC THERMAL TOMOGRAPHY(US THERMOTOMOGRAPHY) OF COMPOSITE MATERIALS
(pp. 58-62)

Abstract. Analysis of internal defects in the structure of composite objects can be based on the study of dynamic temperature fields, the patterns of variation of which reflect the location of heat sources. For example, acoustic ones, under external influences, determination of the location of thermal field sources (internal defects) – thermal tomography – presents in this approach, in general, the problem of identifying the model of heat propagation in a plate. This paper describes a method and technical means for determining the depth of occurrence of internal defects in composite structures by analyzing the temperature fields on two surfaces of a product to be created by an internal heat source, which is a defect, and by formed mechanical action on it, for example, ultrasonic mechanical vibrations (ultrasonic thermotomography). Experimental studies of the previously theoretically proved method of thermal tomography in the presence of an internal heat source have been carried out. As a research object, a plate of composite material – pressed fabric-based laminate- was considered. To simplify the experimental studies and increase the reliability of the results, the internal heat source was modeled with a nickel-chromium spiral to be heated by an electric current. The nickel-chromium spiral was laid in the plates when their pressing (manufacturing) at various occurence depths relative to surfaces of the plates. The experimental investigation technique is described. It is experimentally shown that the proposed method allows the occurence depth of defects in a composite material to be determined. Fault in the depth determining of the defects occurrence depends on the depth value and does not exceed 10 % of the thickness of the controlled article that is acceptable for the practical use.

Keywords: composite materials, thermal tomography, ultrasonics, manufacturing inspection.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

О. Н. Будадин ( АО «Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения», г. Хотьково, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Е. С. Вячкин, Е. А. Вячкина, В. О. Каледин (Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровского государственного университета, г. Новокузнецк, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. О. Козельская (АО «Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения», г. Хотьково, Россия) E-mail: Kozelskaya.sofik.1977@ yandex.ru

Eng

O. N. Budadin (Central Research Institute for Special Machinery, JSC, Khotkovo, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
E. S. Vyachkin, E. A. Vyachkina, V. O. Kaledin (Novokuznetsk Institute (Branch) of Kemerovo State University, Novokuznetsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. O. Kozelskaya (Central Research Institute for Special Machinery, JSC, Khotkovo, Russia) E-mail: Kozelskaya.sofik.1977@ yandex.ru

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Барынин В. А., Будадин О. Н., Кульков А. А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных материалов. М.: ИД «Спектр», 2013. 234 с.
2. Каледин В. О., Вячкин Е. С., Будадин О. Н., Козельская С. О. Исследование возможности теплового контроля конструкций из полимерных композиционных материалов при нагреве внутренним источником // Контроль. Диагностика. 2018. 2019. № 5. C. 26 – 31.

Eng

1. Barynin V. A., Budadin O. N., Kul'kov A. A. (2013). Modern technologies of non-destructive testing of structures made of polymeric materials. Moscow: ID «Spektr». [in Russian language]
2. Kaledin V. O., Vyachkin Е. S., Budadin O. N., Kozel'skaya S. O. (2018). Study of the possibility of thermal testing of structures made of polymer composite materials when heated by an internal source. Kontrol'. Diagnostika, (5). DOI: 10.14489/td.2019.05.pp.026-031 [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2019.06.pp.058-062

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2019.06.pp.058-062

and fill out the form