10.14489/td.2020.10.pp.020-028

2020, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2020.10.pp.020-028

Ларин А. А., Федотов М. Ю., Будадин О. Н., Козельская С. О., Резниченко В. И.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТРЕХСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ УДАРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТОМОГРАФИИ
(c. 20-28)

Аннотация. Рассмотрены особенности применения метода компьютерной рентгеновской томографии для контроля трехслойных конструкций на основе полимерного композиционного материала и сотового заполнителя. Приведены сравнительные результаты исследований внутренней структуры трехслойных образцов на этапе входного контроля и после ударного воздействия. Установлено, что метод компьютерной рентгеновской томографии за счет обеспечения высокой разрешающей способности является перспективным для контроля трехслойных конструкций различного назначения.

Ключевые слова: неразрушающий контроль, компьютерная рентгеновская томография, углекомпозит, трехслойная конструкция, ударное повреждение, пористость.

Larin A. A., Fedotov M. Yu., Budadin O. N., Kozel’skaya S. O., Reznichenko V. I.
RESEARCHES OF THE POSSIBILITY OF ASSESSING DAMAGE TO THREE-LAYER STRUCTURES BY IMPACT DAMAGE BY METHOD OF COMPUTED X-RAY TOMOGRAPHY
(pp. 20-28)

Abstract. This article describes the results of researches on the assessment of the applicability of the method of computer X-ray tomography for monitoring the internal structure of three-layer structures with carbon composite cladding and aluminum honeycomb, a general description of the method is given. It has been experimentally shown that the method of computed X-ray tomography allows one to evaluate the porosity of carbon composite plating, to identify stratifications resulting from impact. Comparative results of the non-destructive testing of a three-layer carbon composite sample made by autoclave molding from a unidirectional carbon tape and an adhesive epoxy matrix and aluminum honeycomb before and after impact are presented. It was revealed that for the upper lining of a carbon composite, the maximum number of macrodefects of the type stratification occurs directly in the impact zone and adjacent local areas, and leads to a change in the geometry of the skin and honeycomb aggregate, as well as a multiple increase in porosity in comparison with the results of the preimpact test. It should be noted that in the lower skin the porosity due to impact increases slightly, evenly distributed over the volume of the skin, which indicates the occurrence of cracking in the polymer matrix of the carbon composite.Thus, the method of computer x-ray tomography is an effective tool for controlling the damage of three-layer structures by impact.

Keywords: non-destructive testing, computed X-ray tomography, carbon composite, three-layer structure, impact damage, porosity.

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

Рус

А. А. Ларин (АО «НИИСТ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
М. Ю. Федотов (Российская инженерная академия, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
О. Н. Будадин (Российская инженерная академия, Москва, Россия; ЦНИИСМ, Хотьково, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. О. Козельская (ЦНИИСМ, Хотьково, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. И. Резниченко (ФГБОУ ВО МАИ, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. A. Larin (JSC "Research and development Institute for Pipeline Construction", Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
M. Yu. Fedotov (Russian Engineering Academy, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
O. N. Budadin (Russian Engineering Academy, Moscow, Russia; 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.
S. O. Kozel’skaya (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.
V. I. Reznichenko (Moscow Aviation Institute (National Research University, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Комков М. А., Тарасов В. А. Технология намотки композитных конструкций ракет и средств поражения: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по машиностроительным специальностям. 2-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. 431 с.
2. Резниченко В. И., Сысоев В. К., Хмель Д. С. Отверждение надувных оболочек для конструкций космических аппаратов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020.
3. Ендогур А. И., Вайнберг М. В., Иерусалимский К. М. Сотовые конструкции: Выбор параметров и проектирование. М.: Машиностроение, 1986. 198 с.
4. ОСТ 1 00851–77. Заполнители сотовые клееные ПСП-1. Технические условия: [электрон. ресурс]: электрон. текстовые, граф. дан. в формате *.html. URL: http://gostrf.com/normadata/1/4293815/4293815158.pdf (дата обращения: 13.05.2020 г.).
5. Стеклопластиковые сотовые заполнители: [электрон. ресурс.]: электрон. текстовые, граф. дан. в формате *.html URL: https://rt-chemcomposite.ru/produktsiya/produktsiya-onpp-tehnologiya/stekloplastikovye-sotovye-zapolniteli.html (дата обращения: 13.05.2020 г.).
6. Новый конструкционный полиимидный пенопласт для многослойных композитов: [электрон. ресурс.]: электрон. текстовые, граф. дан. в формате *.html. URL: https://www.nevainter.com/files/File/2019/programm/material/1709/kornienko.pdf (дата обращения: 13.05.2020 г.).
7. Бакулин В. Н., Ларин А. А., Резниченко В. И. Применение методов неразрушающего контроля для проведения диагностики микроструктуры перспективных полимерных композиционных материалов. М.: МАИ, 2012.
8. Ларин А. А. Способы оценки работоспособности изделий из композиционных материалов методом компьютерной томографии: дис. … канд. техн. наук: 05.11.13. М., 2013. 148 с.
9. Воробей В. В. Технология производства конструкций из композиционных материалов. М.: Изд-во МАИ, 1996. 184 с.
10. Будадин, О. Н., Потапов А. И., Колганов В. И. и др. Тепловой неразрушающий контроль изделий: науч.-метод. пособие. М.: Наука, 2002. 473 с.

Eng

1. Komkov M. A., Tarasov V. A. (2011). The technology of winding composite structures of missiles and weapons of destruction: a textbook for university students enrolled in engineering specialties. 2nd ed. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
2. Reznichenko V. I., Sysoev V. K., Hmel' D. S. (2020). Curing of inflatable shells for spacecraft structures. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
3. Endogur A. I., Vaynberg M. V., Ierusalimskiy K. M. (1986). Cellular structures: Parameter selection and design. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
4. Glued honeycomb fillers PSP-1. Technical conditions. Industry Standard No. OST 1 00851–77. Available at: http://gostrf.com/normadata/1/4293815/4293815158.pdf (Accessed: 13.05.2020 г.). [in Russian language]
5. Fiberglass honeycomb fillers. Available at: https://rt-chemcomposite.ru/produktsiya/produktsiya-onpp-tehnologiya/stekloplastikovye-sotovye-zapolniteli.html (Accessed: 13.05.2020 г.). [in Russian language]
6. New engineering polyimide foam for multilayer composites. Available at: https://www.nevainter.com/files/File/2019/programm/material/1709/kornienko.pdf (Accessed: 13.05.2020 г.). [in Russian language]
7. Bakulin V. N., Larin A. A., Reznichenko V. I. (2012). Application of non-destructive testing methods for diagnostics of the microstructure of promising polymer composite materials. Moscow: MAI. [in Russian language]
8. Larin A. A. (2013). Methods for assessing the performance of products made of composite materials by computed tomography. Moscow. [in Russian language]
9. Vorobey V. V. (1996). Manufacturing technology of structures from composite materials. Moscow: Izdatel'stvo MAI. [in Russian language]
10. Budadin, O. N., Potapov A. I., Kolganov V. I. et al. (2002). Thermal non-destructive testing of products. Moscow: Nauka. [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.2020.10.pp.020-028

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.2020.10.pp.020-028

and fill out the form