RU2776464C1 - Method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach zones and device for its implementation - Google Patents

Method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach zones and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2776464C1
RU2776464C1 RU2021129726A RU2021129726A RU2776464C1 RU 2776464 C1 RU2776464 C1 RU 2776464C1 RU 2021129726 A RU2021129726 A RU 2021129726A RU 2021129726 A RU2021129726 A RU 2021129726A RU 2776464 C1 RU2776464 C1 RU 2776464C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
temperature
optic
sensors
input
Prior art date
Application number
RU2021129726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Софья Олеговна Козельская
Original Assignee
Софья Олеговна Козельская
Filing date
Publication date
Application filed by Софья Олеговна Козельская filed Critical Софья Олеговна Козельская
Application granted granted Critical
Publication of RU2776464C1 publication Critical patent/RU2776464C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: inventions relate to the field of measuring technology and can be used to assess the reliability of complex spatial structures made of polymer composite materials. The method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of products made of composite materials includes ultrasonic excitation of a temperature field in the region of a defect, registration of the temperature field, and detection of defective regions by comparing the magnitude of the temperature field with a threshold level. Before testing, fiber-optic temperature sensors are integrated into the composite material at a distance from each other not exceeding the distance of the heat front spreading in the material from the defect. Further, the source of ultrasonic excitation of the temperature field is continuously moved along the location of the fiber-optic sensors. The temperature value is sequentially recorded from fiber-optic sensors. The temperature values ​​are compared with the threshold value and the defective area is detected when the temperature from the fiber-optic sensors of the set threshold level is exceeded. A device for implementing the method is presented.
EFFECT: providing control in hard-to-reach areas.
2 cl, 11 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности сложных пространственных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ), на основе результатов теплового контроля при нагружении изделий механическими колебаниями.The invention relates to the field of measuring technology and can be used to assess the reliability of complex spatial structures made of polymer composite materials (PCM), based on the results of thermal control when loading products with mechanical vibrations.

Изобретение может быть использовано для контроля надежности сложных пространственных конструкций из ПКМ как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации пространственных сетчатых конструкций: отсеков космических аппаратов, ракетных двигателей, трубопроводов, герметичных сосудов и т.п. Особенно эффективно применение изобретения при испытании потенциально опасных и дорогих в изготовлении конструкций, к которым с одной стороны, предъявляются высокие требования по надежности эксплуатации, а с другой стороны, они являются дорогими и трудоемкими в изготовлении, чтобы достаточно большое количество конструкций можно было испытать методами разрушающего контроля, т.е. разрушить, а также конструкций, с труднодоступными местами для контроля традиционными методами (например, сетчатые конструкции).The invention can be used to control the reliability of complex spatial structures made of PCM both during the production process and during operation of spatial mesh structures: spacecraft compartments, rocket engines, pipelines, sealed vessels, etc. The application of the invention is especially effective when testing potentially dangerous and expensive structures, which, on the one hand, are subject to high requirements for operational reliability, and, on the other hand, they are expensive and time-consuming to manufacture, so that a sufficiently large number of structures can be tested by destructive methods. control, i.e. destroy, as well as structures with hard-to-reach places to control by traditional methods (for example, mesh structures).

При этом требуется определить потенциально опасные места (узлы конструкции), которые в первую очередь могут разрушиться (вследствие наличия дефектов, пониженной прочности или других причин) при нагрузках, что может привести к авариям и которые, возможно, необходимо укреплять.At the same time, it is required to identify potentially dangerous places (structural units) that in the first place can collapse (due to the presence of defects, reduced strength or other reasons) under loads, which can lead to accidents and which may need to be strengthened.

Изобретение эффективно использовать для конструкций, которые затруднительно нагружать тепловым потоком по площади (нагревать площадными нагревателями) для осуществления теплового контроля, но в которых необходимо оценивать место расположения дефектов в материале конструкции, т.е. осуществлять томографию.The invention can be effectively used for structures that are difficult to load with heat flow over the area (heat with area heaters) for thermal control, but in which it is necessary to evaluate the location of defects in the material of the structure, i.e. perform tomography.

Уровень техникиState of the art

Перспективным направлением в современной технике является использование полимерных композиционных материалов, обладающих рядом преимуществ перед традиционными материалами - металлами, особенно в авиакосмических отраслях техники, машиностроении, энергетики и др. Такие материалы требуют особого подхода, новых решений при разработке и создании методов и средств оценки надежности их эксплуатации.A promising direction in modern technology is the use of polymer composite materials, which have a number of advantages over traditional materials - metals, especially in the aerospace engineering, mechanical engineering, energy, etc. Such materials require a special approach, new solutions in the development and creation of methods and means for assessing the reliability of their operation.

Это вызвано большим разнообразием видов таких материалов, специфическими особенностями конструкций из них, технологией изготовления, случайным изменением физико-механических и прочностных характеристик, большим разнообразием типов дефектов, возникающих в процессе изготовления. Большое распространение получают пространственные сетчатые конструкции, в которых актуален контроль дефектов в узких ребрах, где не применимы традиционных методы контроля.This is due to a wide variety of types of such materials, specific features of their structures, manufacturing technology, random changes in physical, mechanical and strength characteristics, and a wide variety of types of defects that occur during the manufacturing process. Spatial mesh structures are widely used, in which the control of defects in narrow ribs is relevant, where traditional methods of control are not applicable.

Кроме того, эти материалы в большинстве отраслей промышленности работают в условиях статических и динамических нагрузок, а конструкции из таких материалов имеют сложную пространственную конструкцию, которая затрудняет использовать традиционные технологии контроля.In addition, these materials in most industries operate under static and dynamic loads, and structures made of such materials have a complex spatial structure that makes it difficult to use traditional control technologies.

Повысить качество конструкций невозможно без достоверной оценки критериев их качества и соответственно невозможна разработка мероприятий и технологий по повышению качества конструкций. Одним из признаков качества конструкций является наличие дефектов типа нарушения сплошности (расслоения, трещины, пористость и т.п.), которые, как правило, образуются в местах пониженной прочности, либо в материале, имеющем тенденцию к нарушению сплошности.It is impossible to improve the quality of structures without a reliable assessment of the criteria for their quality and, accordingly, it is impossible to develop measures and technologies to improve the quality of structures. One of the signs of the quality of structures is the presence of defects such as discontinuity (laminations, cracks, porosity, etc.), which, as a rule, are formed in places of reduced strength, or in a material that tends to discontinuity.

Учитывая, что такие конструкции являются, как правило, достаточно дорогими, как в стоимостном выражении, так и в трудоемкости изготовления, необходимо с одной стороны, каждую конструкцию подвергать испытанию на предмет соответствия ее прочностных характеристик требуемым, а с другой стороны, эти испытания должны минимально «травмировать» конструкцию при максимальной информативности результатов испытаний.Considering that such structures are, as a rule, quite expensive, both in terms of cost and labor intensity of manufacture, it is necessary, on the one hand, to test each structure for compliance with its strength characteristics to the required ones, and on the other hand, these tests should be minimal. "injure" the design with the maximum information content of the test results.

Износ основных фондов и технического оборудования, снижение качества материала и другие подобные причины приводит к снижению надежности эксплуатации конструкций из ПКМ.Depreciation of fixed assets and technical equipment, deterioration of material quality and other similar reasons lead to a decrease in the reliability of operation of PCM structures.

Как показывает статистика и зафиксировано Указом Президента Российской Федерации от 06.05.2018 г. №198 «Сравнительный анализ показателей аварийности за период с 2005 по 2019 год свидетельствует об общих тенденциях повышения уровня безопасности… Так, за указанный период общее количество аварий снизилось … на 32 процента, количество несчастных случаев … на 61 процент.As the statistics show and recorded by the Decree of the President of the Russian Federation dated May 6, 2018 No. 198 “Comparative analysis of accident rates for the period from 2005 to 2019 indicates general trends in improving the level of safety ... Thus, over the specified period, the total number of accidents decreased ... by 32 percent , the number of accidents ... by 61 percent.

Вместе с тем 60-70 процентов оборудования, применяемого на опасных производственных объектах, отработало свой нормативные сроки службы. При таких условиях социально-экономический ущерб от аварий может оцениваться в 600-700 млрд. рублей в год, что негативно скажется на экономической стабильности Российской Федерации».At the same time, 60-70 percent of the equipment used at hazardous production facilities has worked out its standard service life. Under such conditions, the socio-economic damage from accidents can be estimated at 600-700 billion rubles a year, which will negatively affect the economic stability of the Russian Federation.”

В этом же указе подчеркивается «Целями государственной политики в области промышленной безопасности являются предупреждение аварий и инцидентов … в т.ч. минимизация человеческого фактора …, внедрение научно-технических достижений и передового опыта в целях обеспечения промышленной безопасности, разработка и внедрение единых критериев оценки рисков аварий на промышленных объектах и т.п.».The same decree emphasizes “The objectives of the state policy in the field of industrial safety are the prevention of accidents and incidents ... incl. minimization of the human factor ..., introduction of scientific and technological achievements and best practices in order to ensure industrial safety, development and implementation of uniform criteria for assessing the risks of accidents at industrial facilities, etc.”

Например, усталость ПКМ, особенности технологии их изготовления и т.п. приводят к образованию внутренних дефектов типа нарушения сплошности, возникновению остаточных внутренних напряжений, которые вызывают нарушение сплошности и, в конечном итоге, приводят к разрушению материала и конструкции. Это явление широко описано в литературе. В последнее время принят ряд программ, направленных на исправление ситуации: модернизация производств, повышение качества материалов и др. Однако полное решение данных задач в настоящее время затруднено по финансовым причинам.For example, PCM fatigue, features of their manufacturing technology, etc. lead to the formation of internal defects such as discontinuity, the occurrence of residual internal stresses, which cause discontinuity and, ultimately, lead to the destruction of the material and structure. This phenomenon is widely described in the literature. Recently, a number of programs have been adopted aimed at correcting the situation: modernization of production facilities, improvement of the quality of materials, etc. However, a complete solution of these problems is currently difficult for financial reasons.

В этой связи большое значение приобретают неразрушающие методы контроля и диагностики таких конструкции, обеспечивающие не только обнаружение внутренних дефектов, но и определение их характеристик, глубину залегания в материале и т.п., т.е. осуществлять томографию таких конструкций. Они позволяют объективно определять фактическое состояние конструкции, оценить надежность их эксплуатации и дать рекомендации по ее ремонту или восстановлению.In this regard, non-destructive methods for monitoring and diagnosing such structures are of great importance, providing not only the detection of internal defects, but also the determination of their characteristics, the depth of occurrence in the material, etc., i.e. perform tomography of such structures. They allow you to objectively determine the actual state of the structure, evaluate the reliability of their operation and give recommendations for its repair or restoration.

Известен способ определения дефектов, остаточных напряжений и дефектов в пластинах (авт. свид. СССР №1543259), согласно которому объект контроля освещают когерентным светом, записывают голограмму поверхности, удаляют часть материала, создают локальную зону деформаций путем точечной нагрузки в зоне перемещений, вызванных удалением материала, записывают голограмму поверхности вторично. Величину дефектов и знак остаточных напряжений определяют по числу интерференционных полос и их искажению. Этот способ достаточно трудоемкий, требует высокой квалификации, финансовоемкий, применим исключительно для плоских деталей, сопряжен с разрушением материала и используется для научных исследований в лабораториях.A known method for determining defects, residual stresses and defects in plates (ed. mon. USSR No. 1543259), according to which the object of control is illuminated with coherent light, a hologram of the surface is recorded, part of the material is removed, a local deformation zone is created by a point load in the zone of displacements caused by removal material, the hologram of the surface is recorded a second time. The magnitude of defects and the sign of residual stresses are determined by the number of interference fringes and their distortion. This method is quite laborious, requires high qualification, is financially intensive, is applicable only for flat parts, is associated with the destruction of the material, and is used for scientific research in laboratories.

Известен способ определения дефектов и остаточных напряжений по патенту РФ №2032162, согласно которому, в испытуемый материал статически вдавливают пирамидальный индентор до образования отпечатка с развивающимися хрупкими трещинами. Измеряют усилие и параметры трещины, оценивают топологию трещин, определяют равновесное и эффективное значения вязкости разрушения, а величину потенциально возможных дефектов и остаточных напряжений рассчитывают по известным соотношениям с учетом линейных размеров действительного зерна в покрытии.A known method for determining defects and residual stresses according to the patent of the Russian Federation No. 2032162, according to which, a pyramidal indenter is statically pressed into the test material until an imprint with developing brittle cracks is formed. The strength and parameters of the crack are measured, the topology of the cracks is evaluated, the equilibrium and effective values of the fracture toughness are determined, and the magnitude of potential defects and residual stresses is calculated from known ratios, taking into account the linear dimensions of the actual grain in the coating.

Способ сложен в осуществлении и применим только в лабораторных целях.The method is difficult to implement and applicable only for laboratory purposes.

Известен также способ неразрушающего контроля физико-механических свойств полимерного материала или конструкции из полимерного материала: патент BY 10472. Он основан на силовом воздействии на материал и анализе реакции материала. Недостаток данного способа аналогичен недостаткам способа по предыдущему патенту.There is also known a method for non-destructive control of the physical and mechanical properties of a polymer material or a structure made of a polymer material: patent BY 10472. It is based on the force effect on the material and the analysis of the reaction of the material. The disadvantage of this method is similar to the disadvantages of the method according to the previous patent.

Известен также способ и система теплового контроля остаточных напряжений и дефектов конструкций и реализующая его система (патент РФ №2383009). Известное техническое решение позволяет осуществить тепловой контроль надежности конструкций. Известный способ включает силовое воздействие на контролируемое изделие и регистрацию температурного поля, по анализу которого судят о состоянии изделия. Система включает устройство регистрации термограммы, блок визуализации и устройство обработки.There is also known a method and system for thermal control of residual stresses and structural defects and a system that implements it (RF patent No. 2383009). Known technical solution allows to carry out thermal control of the reliability of structures. The known method includes a force impact on the controlled product and registration of the temperature field, the analysis of which is used to judge the state of the product. The system includes a thermogram recording device, a visualization unit and a processing device.

Недостаток известного технического решения заключается в следующем:The disadvantage of the known technical solution is as follows:

- способ не позволяет определять характеристики дефектов в материале;- the method does not allow to determine the characteristics of defects in the material;

- при регистрации температурного поля, в поле зрения регистрирующей термографической (тепловизионной) системы попадают температурные поля, принадлежащие как контролируемому изделию, так и посторонним предметам. Если контролируемое изделие «занимает» все поле обзора регистрирующей системы, это обстоятельство не является критичным. Когда контролируемое изделие представляет собой сложную пространственную конструкцию (например, сетчатую), регистрируемое температурное поле будет принадлежать как изделию (сетке), так и области, расположенной между элементами сетки. Кроме того, пространственный площадной нагрев таких изделий затруднен, т.к. в область нагрева попадают как элементы контролируемой конструкции, так и посторонние предметы, особенно для конструкций типа сетчатых. Это значительно затрудняет, а в ряде случаев делает невозможным достоверную интерпретацию результатов, в т.ч. обнаружение и распознавание дефектов.- when registering a temperature field, the field of view of the recording thermographic (thermal imaging) system includes temperature fields belonging to both the controlled product and foreign objects. If the controlled product "occupies" the entire field of view of the recording system, this circumstance is not critical. When the controlled product is a complex spatial structure (for example, a mesh), the recorded temperature field will belong to both the product (grid) and the area located between the grid elements. In addition, spatial areal heating of such products is difficult, because both elements of the controlled structure and foreign objects, especially for mesh structures, get into the heating area. This greatly complicates, and in some cases makes it impossible to interpret the results reliably, incl. detection and recognition of defects.

Кроме того, данный способ требует свободного доступа, 2-3 м. к поверхности изделия для размещения термографической аппаратуры (тепловизора), что не всегда выполнимо, поэтому данное техническое решение применимо только для контроля ограниченной номенклатуры изделий.In addition, this method requires free access, 2-3 m. to the surface of the product to accommodate thermographic equipment (thermal imager), which is not always feasible, so this technical solution is applicable only to control a limited range of products.

На сегодняшний день имеется актуальная потребность в создании способа и устройства диагностики технического состояния реальных сложных пространственных конструкций, который может применяться на практике для широкого круга объектов с использованием простого и точного оборудования.To date, there is an urgent need to create a method and device for diagnosing the technical condition of real complex spatial structures, which can be applied in practice for a wide range of objects using simple and accurate equipment.

Принципиально подход к решению задач определения и локализации дефектов, определения их характеристик и областей концентрации внутренних напряжений и вызванных ими дефектов типа нарушений сплошности (например, трещин) стал возможен с развитием средств диагностики, основанных на регистрации и анализе температурных полей поверхности контролируемой конструкции. Наиболее значимые результаты появились в последнее десятилетие.In principle, an approach to solving the problems of determining and localizing defects, determining their characteristics and areas of concentration of internal stresses and defects caused by them such as discontinuities (for example, cracks) became possible with the development of diagnostic tools based on the registration and analysis of temperature fields of the surface of a controlled structure. The most significant results have appeared in the last decade.

Это связано, во-первых, с появлением современной портативной тепловизионной техники, (см. О.Н. Будадин и др., Тепловой неразрушающий контроль изделий, М., Наука, 2002, стр. 338-393), во-вторых, с созданием современного математического аппарата (там же, стр. 39-89), позволяющего решать прямые и обратные задачи нестационарной теплопередачи, что дало возможность перехода от дефектоскопии (обнаружения дефектов) к томографии (распознавания внутренних дефектов, определения их характеристик и оценки остаточного ресурса изделий).This is due, firstly, to the advent of modern portable thermal imaging equipment (see O.N. Budadin et al., Thermal non-destructive testing of products, M., Nauka, 2002, pp. 338-393), and secondly, with the creation of a modern mathematical apparatus (ibid., pp. 39-89), which makes it possible to solve direct and inverse problems of non-stationary heat transfer, which made it possible to switch from flaw detection (detection of defects) to tomography (recognition of internal defects, determination of their characteristics and assessment of the residual life of products) .

Имеются неоднократные попытки решить проблему обнаружение дефектов труднодоступных местах конструкции из ПКМ (например, в узких ребрах при ограниченном доступе аппаратуры контроля к участку контроля, с помощью дефектоскопии различными методами - ультразвуковым, радиоволновым и т.п. Однако это не приводило к желаемым результатам. Это связано с рядом причин.There are repeated attempts to solve the problem of detecting defects in hard-to-reach places of a PCM structure (for example, in narrow ribs with limited access to the testing equipment to the testing area, using various methods of flaw detection - ultrasonic, radio wave, etc. However, this did not lead to the desired results. This associated with a number of reasons.

1. Как правило, методы дефектоскопии требуют для своего применения свободного доступа к участкам контроля и позволяют обнаруживать макродефекты, в то время как нарушения снижение прочности может быть обусловлено, как правило, в основном, микородефектами (микротрещины, микропоры, «слипнутые дефекты» - дефекты, не имеющие адгезии между поверхностями и т.п.).1. As a rule, flaw detection methods require free access to inspection areas for their application and allow detecting macrodefects, while violations of strength reduction can be caused, as a rule, mainly by microdefects (microcracks, micropores, “sticky defects” - defects that do not have adhesion between surfaces, etc.).

2. Микродефекты, которые обуславливают снижение надежности, в основном образуются в процессе нагружения контролируемой конструкции какими - либо нагрузками (силовыми статическими или динамическими - ударными, внутренним давлением для баллонов и др.), а методы дефектоскопии, в основном, не позволяют проводить неразрушающий контроль в процессе нагружения конструкций. Кроме того, это опасно с точки зрения техники безопасности, т.к. для проведения дефектоскопии конструкций около нее должен находиться оператор - дефектоскопист.2. Microdefects, which cause a decrease in reliability, are mainly formed in the process of loading a controlled structure with some kind of loads (power static or dynamic - shock, internal pressure for cylinders, etc.), and flaw detection methods, in general, do not allow non-destructive testing during loading of structures. In addition, it is dangerous from a safety point of view, because. to carry out flaw detection of structures, an operator - a flaw detector operator must be near it.

3. При контроле сложных пространственных структур, либо объектов, которые занимали не все поле обзора регистрирующей системы, наряду с информативными температурными полями, регистрировались температурные помехи, которые попадая в область теплового нагружения, значительно снижали достоверность результатов контроля.3. During the control of complex spatial structures, or objects that did not occupy the entire field of view of the recording system, along with informative temperature fields, temperature noises were recorded, which, falling into the area of thermal loading, significantly reduced the reliability of the control results.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ и устройство, описанные в работе: Нестерук Д.А., Хорев B.C., Коробов К.Н. Инфракрасно - ультразвуковой контроль воды в сотовых панелях самолетов. Контроль и Диагностика, 2011. №11. С. 11-14.Closest to the claimed invention is the method and device described in the work: Nesteruk D.A., Khorev B.C., Korobov K.N. Infrared - ultrasonic control of water in the honeycomb panels of aircraft. Control and Diagnostics, 2011. No. 11. pp. 11-14.

Известный способ включает ультразвуковое возбуждение температурного поля в области дефекта материала, регистрацию температурного поля, выявление дефектных областей путем сравнения величины температурного поля с пороговым уровнем,The known method includes ultrasonic excitation of a temperature field in the area of a material defect, registration of a temperature field, detection of defective areas by comparing the magnitude of the temperature field with a threshold level,

Известное устройство содержит термографическую аппаратуру (5), генератор механических колебаний (4), устройство ввода механических колебаний (3), пороговое устройство (6), регистратор результатов (7), устройство ввода механических колебаний (3) механически связано с контролируемым изделием (1) и подключено к генератору механических колебаний (4), выход термографической аппаратуры (5) подключен к пороговому устройству (6), выход порогового устройства (6) подключен к входу регистратора (7). Генератор механических колебаний (4) возбуждает механическими колебаниями контролируемый объект и осуществляется выявление внутренних дефектов на основе регистрации температурных полей поверхности изделия термографической аппаратурой (5), которые возникают за счет перехода энергии механических колебаний во внутреннюю энергию изделия в областях нарушения сплошности.The known device contains thermographic equipment (5), a mechanical vibration generator (4), a mechanical vibration input device (3), a threshold device (6), a results recorder (7), a mechanical vibration input device (3) mechanically connected to the controlled product (1 ) and connected to the generator of mechanical oscillations (4), the output of the thermographic equipment (5) is connected to the threshold device (6), the output of the threshold device (6) is connected to the recorder input (7). The generator of mechanical vibrations (4) excites the controlled object with mechanical vibrations and internal defects are detected based on the registration of the temperature fields of the product surface by thermographic equipment (5), which arise due to the transition of the energy of mechanical vibrations into the internal energy of the product in areas of discontinuity.

Недостаток данного технического решения заключается в том, что с помощью известных способа и устройства невозможен контроль в ограниченном объеме, т.к. он требует наличия термографической аппаратуры, которая располагается на расстоянии до 2-3 метров от контролируемой поверхности, что не всегда можно обеспечить на практике. Кроме того требуются специальные условия окружающей среды для функционирования термографической аппаратуры (затемненное помещение, чистота воздуха и т.п.), что не всегда можно обеспечить в производственных условиях, невозможно контролировать изделия в процессе приложения к нему силовых нагрузок, т.к. это может привести е разрушению изделия и травмирования оператора, осуществляющего контроль, невозможен контроль тонких ребер из-за растекания тепла к стенкам, а не к поверхности, на которой регистрируется температурное поле.The disadvantage of this technical solution lies in the fact that using the known method and device is impossible to control in a limited amount, because. it requires the presence of thermographic equipment, which is located at a distance of up to 2-3 meters from the controlled surface, which is not always possible in practice. In addition, special environmental conditions are required for the operation of thermographic equipment (darkened room, clean air, etc.), which is not always possible in production conditions; this can lead to the destruction of the product and injury to the operator carrying out the control, it is impossible to control thin ribs due to heat spreading to the walls, and not to the surface on which the temperature field is recorded.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Изобретение направлено на решение задачи повышения точности, информативности, достоверности и расширения области использования контроля технического состояния сложных конструкций и их элементов, в т.ч. из ПКМ как в процессе производства, так и в реальных условиях эксплуатации, а так же в условиях нагрузки, определения участков пониженной прочности, дефектных участков (участков, не соответствующих нормативным документам), разработке рекомендаций для устранения дефектов или восстановления конструкции.The invention is aimed at solving the problem of improving the accuracy, information content, reliability and expanding the scope of use of monitoring the technical condition of complex structures and their elements, incl. from PCM both in the production process and in real operating conditions, as well as under load conditions, determining areas of reduced strength, defective areas (areas that do not comply with regulatory documents), developing recommendations for eliminating defects or restoring the structure.

Т.е. в конечном итоге изобретение направлено на повышение безопасности эксплуатации сложных потенциально опасных конструкций, находящихся под непрерывными или циклическими нагрузками (механическими, внутренним давлением и др.).Those. Ultimately, the invention is aimed at improving the safety of operation of complex potentially hazardous structures under continuous or cyclic loads (mechanical, internal pressure, etc.).

Технический результат, достигаемый при использовании заявленной группы, заключается в обеспечении контроля качества конструкции в условиях ограниченного доступа, в условиях производства и возможности контроля тонких элементов конструкции из ПКМ, где существенную роль играет «растекание» тепла к стенкам конструкции, что значительно снижает изменение температуры на дефекте, являющееся основным информационным признаком наличия дефекта в материале.The technical result achieved when using the claimed group is to ensure quality control of the structure in conditions of limited access, in production conditions and the ability to control thin structural elements made of PCM, where the "spreading" of heat to the walls of the structure plays a significant role, which significantly reduces the temperature change by defect, which is the main information sign of the presence of a defect in the material.

Технический результат достигается за счет того, что в способе автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля изделий из композитных материалов, включающемThe technical result is achieved due to the fact that in the method of automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of products made of composite materials, including

- ультразвуковое возбуждение температурного поля в области дефекта,- ultrasonic excitation of the temperature field in the area of the defect,

- регистрацию температурного поля, и- registration of the temperature field, and

- выявление дефектных областей путем сравнения величины температурного поля с пороговым уровнем,- identification of defective areas by comparing the magnitude of the temperature field with the threshold level,

- перед проведением контроля волоконно-оптические датчики регистрации температуры интегрируют в композитный материал на расстоянии друг от друга, не превышающем расстояние растекания теплового фронта в материале от дефекта,- before testing, fiber-optic temperature sensors are integrated into the composite material at a distance from each other not exceeding the distance of the thermal front spreading in the material from the defect,

- осуществляют непрерывное перемещение источника ультразвукового возбуждения температурного поля вдоль расположения волоконно-оптических датчиков,- carry out a continuous movement of the source of ultrasonic excitation of the temperature field along the location of the fiber-optic sensors,

- последовательно регистрируют величину температуры с волоконно-оптических датчиков,- sequentially register the temperature value from the fiber-optic sensors,

- и выявляют дефектную область при превышении температуры от волоконно-оптических датчиков установленного порогового уровня.- and reveal the defective area when the temperature from the fiber-optic sensors of the set threshold level is exceeded.

Технический результат также достигается за счет того, что в устройство автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля изделий из композитных материалов, включающее: термографическую аппаратуру (5), генератор механических колебаний (4), устройство ввода механических колебаний (3), механически связанное с контролируемым изделием (1) и подключенное к генератору механических колебаний (4), пороговое устройство (6), к входу которого подключен выход термографической аппаратуры (5), регистратор результатов (7), ко входу которого подключен выход порогового устройства (6), дополнительно введены: сканирующая система (10), оптоволоконная линия (8) с волоконно-оптическими датчиками температуры (9), устройство регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11), при этом сканирующая система (10) механически связана с контролируемым изделием (1) и с устройством ввода механических колебаний (3), выход устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11) подключен к второму входу порогового устройства (6), вход устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11) подключен к выходу оптоволоконной линии (8) с волоконно-оптическими датчиками (9), выход сканирующей системы (10) подключен ко второму входу регистратора (7), второй выход генератора механических колебаний (4) подключен к входу сканирующей системы (10), а третий выход генератора механических колебаний (4) подключен к входу устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11).The technical result is also achieved due to the fact that in the device for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of products made of composite materials, including: thermographic equipment (5), mechanical vibration generator (4), mechanical vibration input device (3), mechanically connected to the controlled product ( 1) and connected to the generator of mechanical oscillations (4), a threshold device (6), to the input of which the output of thermographic equipment (5) is connected, a result recorder (7), to the input of which the output of the threshold device (6) is connected, additionally introduced: system (10), fiber optic line (8) with fiber optic temperature sensors (9), device for recording the results of measurements of fiber optic sensors (11), while the scanning system (10) is mechanically connected to the controlled product (1) and to the device input of mechanical vibrations (3), the output of the device for recording the results of measurements of fiber o-optical sensors (11) is connected to the second input of the threshold device (6), the input of the device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11) is connected to the output of the fiber-optic line (8) with fiber-optic sensors (9), the output of the scanning system ( 10) is connected to the second input of the recorder (7), the second output of the mechanical oscillation generator (4) is connected to the input of the scanning system (10), and the third output of the mechanical oscillation generator (4) is connected to the input of the device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11 ).

Термографическая аппаратура может представлять собой тепловизор, термограф или другую аналогичную аппаратуру.The thermographic equipment may be a thermal imager, a thermograph or other similar equipment.

Краткое описание фигур чертежейBrief description of the figures of the drawings

Сущность изобретения и возможность достижения технического результата будут более понятны из последующего описания со ссылками на позиции чертежей, где на:The essence of the invention and the possibility of achieving a technical result will be more clear from the following description with reference to the positions of the drawings, where:

фиг. 1 - приведена структурная схема устройства,fig. 1 - a block diagram of the device is shown,

фиг. 2 - схема распределения теплового потока от дефекта в ребре из ПКМ,fig. 2 - diagram of the distribution of heat flow from a defect in a PCM rib,

фиг. 3 - фотография элемента сетчатой конструкции,fig. 3 - photograph of a mesh structure element,

фиг. 4 - процесс интегрирования оптоволоконной линии в ребро сетчатой конструкции,fig. 4 - the process of integrating the fiber optic line into the rib of the mesh structure,

фиг. 5 - генератор механических колебаний,fig. 5 - generator of mechanical oscillations,

фиг. 6 - устройство ввода механических колебаний,fig. 6 - device for inputting mechanical vibrations,

фиг. 7 - термографическая аппаратура,fig. 7 - thermographic equipment,

фиг. 8 - пример обнаружения дефекта в ребре конструкции,fig. 8 - an example of detecting a defect in a structure rib,

фиг. 9 - фотография устройства в процессе контроля,fig. 9 - photograph of the device in the process of control,

фиг. 10 - график «растекания» температуры внутри материала от точечного дефекта.fig. 10 - graph of "spreading" of temperature inside the material from a point defect.

На приведенных фигурах приняты следующие обозначения:The following designations are used in the given figures:

1 - контролируемое изделие,1 - controlled product,

2 - внутренний дефект,2 - internal defect,

3 - устройство ввода механических колебаний,3 - mechanical vibration input device,

4 - генератор механических колебаний,4 - generator of mechanical oscillations,

5 - термографическая аппаратура,5 - thermographic equipment,

6 - пороговое устройство,6 - threshold device,

7 - регистратор результатов,7 - registrar of results,

8 - оптоволоконная линия,8 - fiber optic line,

9 -датчики температуры (волоконно-оптические датчики - ВОД),9 - temperature sensors (fiber-optic sensors - FOD),

10 -сканирующая система,10 - scanning system,

11 - устройство регистрации результатов измерений ВОД,11 - device for recording the results of measurements of the FOS,

12 - ребро сетчатой конструкции,12 - mesh structure rib,

13 - дефектная область на распределении температуры,13 - defective area on the temperature distribution,

14 - пороговый уровень сигнала,14 - threshold signal level,

15 - температурный профиль,15 - temperature profile,

Т (град. С) - температура в градусах Цельсия.T (deg. C) - temperature in degrees Celsius.

Предпочтительный вариант осуществления изобретенияPreferred embodiment of the invention

Все используемые электронные блоки построены на основе стандартных микропроцессорных схем и микропроцессорных сборок с перепрограммируемыми запоминающими устройствами, а система управления выключением/включением системы нагружения построена на стандартных релейных системах (см. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: учебн. пособие для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп.- СПб.: - БХВ-Петербург, 2010 г.). В качестве термографической аппаратуры (5) используются тепловизоры фирмы FLIR, FESTO, термографы типа ИРТИС-2000 или аналогичные по техническим характеристикам.All used electronic units are built on the basis of standard microprocessor circuits and microprocessor assemblies with reprogrammable memory devices, and the control system for turning off / on the loading system is built on standard relay systems (see Ugryumov E.P. Digital circuitry: textbook for universities. - 3 -e edition revised and additional - St. Petersburg: - BHV-Petersburg, 2010). Thermal imagers from FLIR, FESTO, thermographs of the IRTIS-2000 type or similar in technical characteristics are used as thermographic equipment (5).

Способ автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля изделий из композитных материалов (в труднодоступных зонах) осуществляется с использованием устройства (фиг. 1, 9) автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля изделий из композитных материалов следующим образомThe method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of products made of composite materials (in hard-to-reach areas) is carried out using a device (Fig. 1, 9) for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of products made of composite materials as follows

Сканирующая система (10) осуществляет взаимное перемещение контролируемого изделия (1) с внутренним дефектом (2) относительно устройства ввода механических колебаний (3), генератора механических колебаний (4) и термографической аппаратуры (5) (фиг. 1).The scanning system (10) carries out mutual movement of the controlled product (1) with an internal defect (2) relative to the mechanical vibration input device (3), mechanical vibration generator (4) and thermographic equipment (5) (Fig. 1).

Перед началом процесса неразрушающего контроля в процессе изготовления изделия (1) (фиг. 3) в него закладывается оптоволоконная линия (8) с волоконно-оптическими датчиками (9), например, типа решеток Брэгга (фиг. 4). В некоторых случаях, когда контролируемое изделие имеет достаточно большие размеры, оптоволоконную линию (8) наклеивают на поверхность изделия (8). В ряде случаев возможно применение оптоволоконной линии с распределенными датчиками температуры, принцип работы которых основан на обратном рамановском рассеянии или на Рэлеевском рассеянии.Before the start of the non-destructive testing process in the manufacturing process of the product (1) (Fig. 3), a fiber-optic line (8) with fiber-optic sensors (9), for example, of the Bragg grating type (Fig. 4), is laid into it. In some cases, when the controlled product is large enough, the fiber optic line (8) is glued to the surface of the product (8). In some cases, it is possible to use a fiber-optic line with distributed temperature sensors, the principle of operation of which is based on back Raman scattering or Rayleigh scattering.

Выход оптоволоконной линии подключен к входу устройства регистрации результатов измерений ВОД (11).The output of the fiber optic line is connected to the input of the device for recording the results of measurements FOS (11).

В процессе сканирования изделия (1) по команде сканирующей системы (10) устройство ввода механических колебаний (3) (фиг. 6) посредством генератора механических колебаний (4) (фиг. 5) вводит в изделие (1) механические колебания с частотами от 20 кГц до 50 кГц (зависит от типа материала) и амплитудой от 5 мкм до 40 мкм. Распространяясь в материале механические колебания от устройства ввода механических колебаний (3) в соответствии с известными законами физики формируют в области дефекта (2) локальное температурное поле (фиг. 2, 11)..In the process of scanning the product (1) at the command of the scanning system (10), the mechanical vibration input device (3) (Fig. 6) introduces into the product (1) mechanical vibrations with frequencies from 20 kHz to 50 kHz (depending on the type of material) and amplitude from 5 µm to 40 µm. Propagating in the material, mechanical vibrations from the device for introducing mechanical vibrations (3) in accordance with the known laws of physics form a local temperature field in the region of the defect (2) (Fig. 2, 11).

Это тепловое поле согласно законам теплопередачи распространяется (фиг. 11) в контролируемом изделии (1) в разные стороны и в соответствии с законами теплообмена на границе материал-воздух переходит в воздух (фиг. 2).This thermal field, according to the laws of heat transfer, propagates (Fig. 11) in the controlled product (1) in different directions and, in accordance with the laws of heat transfer, passes into air at the material-air boundary (Fig. 2).

В тонкостенных изделиях (например, в ребрах, фиг. 3) этот процесс протекает достаточно быстро, т.к. тепловое поле быстро достигает границы материала. Поэтому градиент температурного поля, обусловленный наличием дефекта в материале (разница температур на поверхности изделия, между температурой локального участка, обусловленного наличием дефекта и температурой остальной поверхности изделия) имеет небольшую величину и сохраняется достаточно малое время.In thin-walled products (for example, in ribs, Fig. 3), this process proceeds quite quickly, because the thermal field quickly reaches the boundary of the material. Therefore, the gradient of the temperature field due to the presence of a defect in the material (the temperature difference on the surface of the product, between the temperature of the local area due to the presence of the defect and the temperature of the rest of the surface of the product) has a small value and remains for a rather short time.

Термографическая аппаратура (5) (фиг. 7) это изменение температуры может не зафиксировать по ряду причин:Thermographic equipment (5) (Fig. 7) may not register this temperature change for a number of reasons:

- небольшое изменение температурного поля, сравнимое с температурной разрешающей способностью аппаратуры,- a small change in the temperature field, comparable to the temperature resolution of the equipment,

- небольшая площадь поверхности изделия, с которой осуществляется регистрации температурного поля термографической аппаратурой (5) вследствие малого размера самого контролируемого изделия (поверхности ребра),- a small surface area of the product, from which the temperature field is recorded by thermographic equipment (5) due to the small size of the tested product itself (rib surface),

- ограничен доступ к контролируемому изделию, отсутствует возможность разметить термографическую аппаратуру (5) на определенном расстоянии от поверхности контролируемого изделия (1),- access to the controlled item is limited, there is no possibility to mark the thermographic equipment (5) at a certain distance from the surface of the controlled item (1),

- изделие «работает» в условиях силовых нагрузок, что может привести к его разрушению и, соответственно, к выходу из строя термографической аппаратуры. Учитывая, что стоимость термографической аппаратуры достаточно большая, такой вариант нежелателен.- the product "works" under conditions of power loads, which can lead to its destruction and, accordingly, to the failure of thermographic equipment. Given that the cost of thermographic equipment is quite high, this option is undesirable.

Использование оптоволоконной линии с соответствующими встроенными в нее датчиками позволяет обойти эти проблемы.The use of a fiber optic line with the appropriate sensors built into it avoids these problems.

Сама оптоволоконная линия расположена внутри контролируемого изделия (фиг. 2), т.е. в непосредственной близости к источнику тепла (дефекту), тело не успеет «растечься» по изделию и будет зарегистрировано ВОД.The fiber optic line itself is located inside the controlled product (Fig. 2), i.e. in close proximity to the heat source (defect), the body will not have time to "spread" over the product and the FOS will be registered.

При этом расстояние между волоконно-оптическими датчиками не должно превышать расстояние растекания тепла (фиг. 11) для того, чтобы зарегистрировать дефект.In this case, the distance between the fiber-optic sensors should not exceed the heat spreading distance (Fig. 11) in order to register a defect.

Далее сигнал - изменение температурного поля (фиг. 8) - о наличие дефекта в изделии с устройства регистрации измерения результатов ВОД (11) (фиг. 10) поступает в пороговое устройство (6). Здесь он сравнивается с пороговым значением сигнала, отделяющим сигналы дефектных и качественных областей контролируемого изделия и поступает в регистратор (7). Одновременно, в регистратор (7) поступают сигналы от сканирующей системы (10), несущие информацию о координатах обнаруженного дефектного участка (2) в изделии (1).Further, the signal - a change in the temperature field (Fig. 8) - about the presence of a defect in the product from the device for recording the measurement of the results of the FOS (11) (Fig. 10) enters the threshold device (6). Here it is compared with the threshold value of the signal that separates the signals of defective and high-quality areas of the controlled product and enters the recorder (7). Simultaneously, the recorder (7) receives signals from the scanning system (10), carrying information about the coordinates of the detected defective area (2) in the product (1).

В качестве встроенного датчика температуры оптоволоконной линии (8) перспективно использовать распределенные датчики температуры по длине стандартных многомодовых оптических волокон, основанные на эффекте обратного рамановского рассеяния. Так же могут быть использованы ВОД, основанные на эффекте Рэлеевского рассеяния.As a built-in fiber optic line temperature sensor (8), it is promising to use distributed temperature sensors along the length of standard multimode optical fibers based on the Raman backscattering effect. FOS based on the Rayleigh scattering effect can also be used.

Таким образом, осуществляется функционирование заявляемого устройства.Thus, the operation of the proposed device is carried out.

Экспериментальные исследования предлагаемого устройства.Experimental studies of the proposed device.

Экспериментальные исследования возможности предлагаемого устройства проводились на установке, функциональная схема которой приведена на фиг. 1, а фотография установки приведена на фиг. 9.Experimental studies of the possibility of the proposed device were carried out on the installation, the functional diagram of which is shown in Fig. 1, and a photograph of the setup is shown in Fig. 9.

Исследования проводились следующим образом.The research was carried out in the following way.

Изготовлено изделие с искусственным дефектом (фиг. 4).A product with an artificial defect was made (Fig. 4).

Изделие представляло собой плоский образец сетчатой конструкции из ПКМ размером (фиг. 3).The product was a flat sample of a mesh structure made of PCM in size (Fig. 3).

В ребре изделия в процессе его изготовления заложен искусственный дефект диаметром 1 мм.An artificial defect with a diameter of 1 mm is embedded in the edge of the product during its manufacture.

Далее изделие перемещалось относительно термографической аппаратуры (5) и устройства ввода механических колебаний (3) таким образом, чтобы устройство ввода механических колебаний перемещался вдоль ребра (12). Одновременно устройством ввода механических колебаний (3) в изделие вводились механические (низкочастотные ультразвуковые) колебания.Further, the product moved relative to the thermographic equipment (5) and the mechanical vibration input device (3) in such a way that the mechanical vibration input device moved along the rib (12). At the same time, the device for introducing mechanical vibrations (3) introduced mechanical (low-frequency ultrasonic) vibrations into the product.

Температурное поле регистрировалось оптоволоконной линией в соответствии с фиг. 1 и измерялось устройством (11).The temperature field was recorded by a fiber optic line in accordance with Fig. 1 and measured by device (11).

На фиг. 8, в качестве примера приведено распределение измеренной температуры вдоль ребра. Ясно видна область (13) изменение температуры, обусловленное дефектом (2). Пороговый уровень сигнала (14) разделяет дефектную и качественную области ребра.In FIG. 8, the measured temperature distribution along the rib is shown as an example. The region (13) is clearly visible, the change in temperature due to the defect (2). The threshold signal level (14) separates the defective and quality regions of the rib.

Представленный способ имеет следующие преимущества:The presented method has the following advantages:

- позволяет проводить контроль в условиях ограниченного доступа к изделию,- allows to carry out control in conditions of limited access to the product,

- повышает надежность процесса проведения контроля изделий сложной пространственной конструкции, в т.ч. в процессе их силового нагружения в реальных условиях эксплуатации и испытаний с ограниченным доступом к изделию,- increases the reliability of the process of testing products of complex spatial design, incl. in the process of their force loading in real operating conditions and tests with limited access to the product,

- позволяет повысить надежность эксплуатации контролируемых конструкций (особенно работающих на пределе остаточного ресурса),- allows you to increase the reliability of operation of controlled structures (especially those operating at the limit of residual life),

- позволяет снизить вероятность аварий за счет определения реальных технических характеристик конструкций,- allows you to reduce the likelihood of accidents by determining the real technical characteristics of structures,

- позволяет обнаруживать «слипнутые» дефекты и микродефекты, обнаружение которых другими методами затруднительно и определять их глубину залегания.- allows you to detect "sticky" defects and microdefects, which are difficult to detect by other methods, and determine their depth.

Claims (26)

1. Способ автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля композитных материалов в труднодоступных зонах,1. Method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach areas, включающий:including: - ультразвуковое возбуждение температурного поля в области дефекта,- ultrasonic excitation of the temperature field in the area of the defect, - регистрацию температурного поля, и- registration of the temperature field, and - выявление дефектных областей путем сравнения величины температурного поля с пороговым уровнем,- identification of defective areas by comparing the magnitude of the temperature field with the threshold level, отличающийся тем, чтоcharacterized in that - перед проведением контроля в композитный материал интегрируют волоконно-оптические датчики регистрации температуры на расстоянии друг от друга, не превышающем расстояние растекания теплового фронта в материале от дефекта,- before testing, fiber-optic temperature sensors are integrated into the composite material at a distance from each other not exceeding the distance of the heat front spreading in the material from the defect, - осуществляют непрерывное перемещение источника ультразвукового возбуждения температурного поля вдоль расположения волоконно-оптических датчиков,- carry out a continuous movement of the source of ultrasonic excitation of the temperature field along the location of the fiber-optic sensors, - последовательно регистрируют величину температуры с волоконно-оптических датчиков,- sequentially register the temperature value from the fiber-optic sensors, - и выявляют дефектную область при превышении температуры от волоконно-оптических датчиков установленного порогового уровня.- and reveal the defective area when the temperature from the fiber-optic sensors of the set threshold level is exceeded. 2. Устройство автоматизированного ультразвукового термооптического неразрушающего контроля композитных материалов в труднодоступных зонах, включающее:2. A device for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach areas, including: - термографическую аппаратуру (5),- thermographic equipment (5), - генератор механических колебаний (4),- generator of mechanical oscillations (4), - устройство ввода механических колебаний (3), механически связанное с контролируемым изделием (1) и подключенное к генератору механических колебаний (4),- mechanical vibration input device (3), mechanically connected to the controlled product (1) and connected to the mechanical vibration generator (4), - пороговое устройство (6), к входу которого подключен выход термографической аппаратуры (5),- threshold device (6), to the input of which the output of thermographic equipment (5) is connected, - регистратор результатов (7), ко входу которого подключен выход порогового устройства (6),- results recorder (7), to the input of which the output of the threshold device (6) is connected, отличающееся тем, что в него введеныdiffering in that it contains - сканирующая система (10),- scanning system (10), - оптоволоконная линия (8) с волоконно-оптическими датчиками температуры (9),- fiber optic line (8) with fiber optic temperature sensors (9), - устройство регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11),- a device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11), при этом сканирующая система (10) механически связана с изделием (1) и с устройством ввода механических колебаний (3),at the same time, the scanning system (10) is mechanically connected to the product (1) and to the device for introducing mechanical vibrations (3), - выход устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11) подключен к второму входу порогового устройства (6),- the output of the device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11) is connected to the second input of the threshold device (6), - вход устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11) подключен к выходу оптоволоконной линии (8) с волоконно-оптическими датчиками температуры (9), а- the input of the device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11) is connected to the output of the fiber-optic line (8) with fiber-optic temperature sensors (9), and - выход сканирующей системы (10) подключен ко второму входу регистратора результатов (7),- the output of the scanning system (10) is connected to the second input of the results recorder (7), - второй выход генератора механических колебаний (4) подключен к входу сканирующей системы (10),- the second output of the generator of mechanical oscillations (4) is connected to the input of the scanning system (10), - третий выход генератора механических колебаний (4) подключен к входу устройства регистрации результатов измерений волоконно-оптических датчиков (11).- the third output of the generator of mechanical oscillations (4) is connected to the input of the device for recording the results of measurements of fiber-optic sensors (11).
RU2021129726A 2021-10-13 Method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach zones and device for its implementation RU2776464C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2776464C1 true RU2776464C1 (en) 2022-07-21

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879452A1 (en) * 1980-02-01 1981-11-07 Dyatlov Vladimir A Method of object non-destructive testing
US6399948B1 (en) * 1999-09-16 2002-06-04 Wayne State University Miniaturized contactless sonic IR device for remote non-destructive inspection
US20030205671A1 (en) * 1999-09-16 2003-11-06 Wayne State University Thermal imaging system for detecting defects
RU2383009C2 (en) * 2007-11-22 2010-02-27 Олег Николаевич Будадин Method for thermal control of residual stresses and defects of structure
US20190339235A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 United Technologies Corporation Nondestructive inspection using thermoacoustic imagery and method therefor
US10677715B2 (en) * 2017-11-22 2020-06-09 The Boeing Company Thermography inspection for near-surface inconsistencies of composite structures

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU879452A1 (en) * 1980-02-01 1981-11-07 Dyatlov Vladimir A Method of object non-destructive testing
US6399948B1 (en) * 1999-09-16 2002-06-04 Wayne State University Miniaturized contactless sonic IR device for remote non-destructive inspection
US20030205671A1 (en) * 1999-09-16 2003-11-06 Wayne State University Thermal imaging system for detecting defects
RU2383009C2 (en) * 2007-11-22 2010-02-27 Олег Николаевич Будадин Method for thermal control of residual stresses and defects of structure
US10677715B2 (en) * 2017-11-22 2020-06-09 The Boeing Company Thermography inspection for near-surface inconsistencies of composite structures
US20190339235A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 United Technologies Corporation Nondestructive inspection using thermoacoustic imagery and method therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Нестерук Д.А., Хорев B.C., Коробов К.Н., "Инфракрасно-ультразвуковой контроль воды в сотовых панелях самолетов", Контроль и Диагностика, 2011, номер 11, С. 11-14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gupta et al. Advances in applications of Non-Destructive Testing (NDT): A review
Hung Shearography for non-destructive evaluation of composite structures
Tighe et al. Identification of kissing defects in adhesive bonds using infrared thermography
RU2506575C1 (en) Method of thermal monitoring of reliability of structures from polymer composite materials by analysis of internal stresses and device for its realisation
Grassia et al. Strain based method for monitoring the health state of composite structures
Zhang et al. Mode conversion behavior of guided wave in glass fiber reinforced polymer with fatigue damage accumulation
Qiu et al. A novel approach for near-surface defect detection in FRP-bonded concrete systems using laser reflection and acoustic-laser techniques
Christian et al. An experimental study on the manufacture and characterization of in-plane fibre-waviness defects in composites
Lobanov et al. Studying the development of a technological defect in complex stressed construction CFRP using digital image correlation and acoustic emission methods
Kakei et al. Evaluation of delamination crack tip in woven fibre glass reinforced polymer composite using FBG sensor spectra and thermo-elastic response
KR20170000731A (en) Detection system for extremely small defect of ultrasonic lock in infrared thermography
Milanoski et al. A strain-based health indicator for the SHM of skin-to-stringer disbond growth of composite stiffened panels in fatigue
RU2383009C2 (en) Method for thermal control of residual stresses and defects of structure
RU2690033C1 (en) Method of electric power thermography of spatial objects and device for its implementation
Misokefalou et al. Non-destructive testing for quality control in automotive industry
RU2776464C1 (en) Method for automated ultrasonic thermo-optical non-destructive testing of composite materials in hard-to-reach zones and device for its implementation
Wishaw et al. Comparative vacuum monitoring: A new method of in-situ real-time crack detection and monitoring
Singh et al. Multi-lead direct current potential drop method for in situ health monitoring of ceramic matrix composites
RU2686498C1 (en) Ultrasonic thermotomography method and device for its implementation
RU2772403C1 (en) Automated ultrasonic thermal tomography system
Palumbo et al. Assessment of TSA Technique for the Estimation of CFRP T-Joint Debonding
RU2537520C1 (en) Method of thermal control of complex spatial objects and device for its realisation
RU2633288C1 (en) Diagnostic method of reliability and limited life of multi-layer structures made from composite materials operation
Soejima et al. Investigation of the Probability of Detection of our SHM System
Alem et al. Impact of sensor geometric dimensions and installation accuracy on the results of instantaneous SHM based on wave propagation using wafer active sensors