10.14489/td.2019.08.pp.022-027

2019, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2019.08.pp.022-027

Каледин В. О., Вячкина Е. А., Галдин Д. А., Будадин О. Н., Козельская С. О.
ЭЛЕКТРОСИЛОВАЯ ТЕРМОГРАФИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
(c. 22-27)

Аннотация. Предлагается новый метод контроля электропроводных композитных материалов (электросиловая термография), основанный на возбуждении теплового поля в области дефектов (трещин) посредством пропускания электрического тока с одновременным приложением силовой нагрузки, позволяющий обнаруживать сомкнутые трещины в композитных конструкциях сложной структуры достаточно простыми, а следовательно, дешевыми термографическими приборами. Температурные аномалии в процессе контроля предлагаемым методом достигают нескольких градусов независимо от раскрытия трещин до приложения нагрузки. Нагружение изделия в целях контроля может проводиться одновременно с рабочей нагрузкой, что позволяет осуществлять контроль в процессе прочностных испытаний.

Ключевые слова: теплопроводность, композиционные материалы, постоянный ток, трещина, силовая нагрузка.

Kaledin V. O., Vyachkina E. A., Galdin D. A., Budadin O. N., Kozelskaya S. O.
ELECTRIC POWER THERMOGRAPHY CONSTRUCTIONS MADE OF COMPOSITE MATERIALS
(pp. 22-27)

Abstract. A new control technology for electrically conductive composite materials (electric power thermography) is proposed, based on the excitation of a thermal field in the defect area (cracks) by passing an electric current with simultaneous application of a power load, which makes it possible to detect “stuck” cracks in composite materials using rather simple technical means. Theoretical and experimental studies have shown the possibility of identifying delaminations and cracks in the grids of a complex structure of composite materials using electrodiagnosis with temperature field measurement. The resulting temperature anomalies in the process of monitoring the proposed method (electric power thermography) reach a value of several degrees (regardless of the initial characteristics of cracks – before the application of a power load), which allows you to record temperature fields with quite simple and, therefore, cheap thermographic devices. The applied power load to the monitored product can be carried out simultaneously with the workload of the product, which allows them to be monitored in the process of strength power-producing tests.

Keywords: thermal conductivity, composite materials, direct current, crack, power load.

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

Рус

В. О. Каледин, Е. А. Вячкина, Д. А. Галдин (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.
О. Н. Будадин, С. О. Козельская (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. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. O. Kaledin, E. A. Vyachkina, D. A. Galdin (Novokuznetsk Institute (Branch) of Kemerovo State University, Kemerovo, 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.
O. N. Budadin, S. O. Kozelskaya (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. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Мурашов В. В., Румянцев А. Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Ч. I. Дефекты монолитных деталей и многслойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. № 4. С. 23 – 32.
2. Мурашов В. В., Слюсарев М. В. Выявление трещин в деталях из полимерных композиционных материалов и в многослойных клееных конструкциях низкочастотным акустическим методом // Дефектоскопия. 2016. № 6. С. 27 – 34.
3. Мурашов В. В., Румянцев А. Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления Часть II. Методы выявления дефектов монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. № 5. С. 31 – 42.
4. Мохд З. У., Вавилов В. П., Ариффин А. К. Ультразвуковая инфракрасная термография в неразрушающем контроле (обзор) // Дефектоскопия. 2016. Вып. 4. С. 31 – 40.
5. Родштейн Л. А. Электрические аппараты. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 304 с.
6. Каледин В. О., Сидоренко Н. Ю. Влияние нарушения сплошности на электрофизические характеристики материала сетчатых конструкций // Краевые задачи и математическое моделирование: сб. ст. Новокузнецк, 2014. С. 96 – 99.
7. Валландер С. В. Лекции по гидроаэромеханике. Л.: Изд-во ЛГУ, 1978. 296 с.

Eng

1. Murashov V. V., Rumyantsev A. F. (2007). Defects of monolithic parts and multilayer structures made of polymer composite materials and methods for their detection. Part I. Defects of monolithic parts and multilayer structures made of polymer composite materials. Kontrol'. Diagnostika, (4), pp. 23 – 32. [in Russian language]
2. Murashov V. V., Slyusarev M. V. (2016). Detection of cracks in parts made of polymer composite materials in multilayer glued structures using low-frequency acoustic method. Defektoskopiya, (6), pp. 27 – 34. [in Russian language]
3. Murashov V. V., Rumyantsev A. F. (2007). Defects of monolithic parts and multilayer structures made of polymer composite materials and methods for their detection. Part II. Methods for detection of defects in monolithic parts and multilayer structures made of polymer composite materials. Kontrol'. Diagnostika, (5), pp. 31 – 42. [in Russian language]
4. Mohd Z. U., Vavilov V. P., Ariffin A. K. (2016). Ultrasonic infrared thermography in non-destructive testing (review). Defektoskopiya, (4), pp. 31 – 40. [in Russian language]
5. Rodshteyn L. A. (1989). Electrical apparatus. Leningrad: Energoatomizdat. [in Russian language]
6. Kaledin V. O., Sidorenko N. Yu. (2014). The effect of discontinuity on the electrophysical characteristics of the material of mesh structures. Boundary value problems and mathematical modeling: a collection of articles, pp. 96 – 99. Novokuznetsk. [in Russian language]
7. Vallander S. V. (1978). Lectures on fluid mechanics. Leningrad: Izdatel'stvo LGU. [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.2019.08.pp.022-027

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.2019.08.pp.022-027

and fill out the form