Ученые предложили новый способ контроля качества материалов для авиации

Результаты исследования опубликованы в Journal of Nondestructive Evaluation.

Эксперты рассказали, что сегодня в авиационной промышленности все более широкое применение находят многокомпонентные материалы из двух и более слоев с различными физическими и химическими свойствами – композиты. При сочетании таких слоев возникает новый материал, обладающий заданными свойствами, которых нет у природных материалов.

Инновационный подход к контролю качества материалов, предложенный учеными из Томского политеха, открывает новые возможности для эффективного использования композитов в авиационной отрасли. Это позволит не только улучшить характеристики конструкций, но и сделать их более прочными и легкими.

Кроме того, использование композитов в авиационной индустрии способствует снижению общего веса самолетов, что в свою очередь повышает экономическую эффективность и экологическую устойчивость авиаперевозок.

Для обеспечения качества производства материалов необходимо проводить тщательную проверку на наличие дефектов. Каждое изделие требует индивидуального контроля, так как даже невидимые дефекты могут привести к серьезным последствиям. Эксперты Томского политехнического университета подчеркивают важность этого этапа в производственном процессе.

Создание материалов — это сложный и многостадийный технологический процесс, который требует особого внимания к качеству. Невидимые дефекты, возникающие в результате производства, могут быть опасными для конечного потребителя. Поэтому проверка каждой детали на предмет дефектов является неотъемлемой частью производственного процесса.

Для обнаружения дефектов в готовых деталях применяются различные методы неразрушающего контроля. Один из таких методов — тепловой контроль, который позволяет выявить дефекты, не повреждая сам материал. При этом поверхность материала нагревается, а затем температура регистрируется при остывании с использованием тепловизора.

Тема теплового неразрушающего контроля композитов в авиакосмической промышленности становится все более актуальной и важной. Эксперты отмечают, что существующие методы контроля сталкиваются с проблемами, связанными с особенностями поверхности материалов и их излучательной способностью при нагреве. Это приводит к тепловым помехам и потере сигнала от дефектов.

Новый метод, разработанный учеными из Томского политеха, обещает решить эти проблемы и сделать контроль материалов более надежным. Он позволит избежать пропусков сигнала от внутренних дефектов, что существенно повысит качество контроля и обеспечит безопасность в авиакосмической отрасли.

Использование нового способа теплового неразрушающего контроля композитов не только повысит эффективность процесса, но и снизит риски возникновения аварийных ситуаций из-за скрытых дефектов материалов. Такие инновации в области контроля качества играют ключевую роль в обеспечении безопасности и надежности в авиационной и космической промышленности.

Тема: Применение метода принудительного охлаждения в обнаружении дефектов углепластиков и стеклопластиков в аэрокосмической отрасли.

Важным аспектом в области исследования дефектов материалов для авиационной промышленности является метод принудительного охлаждения, который сочетает в себе охлаждение и нагрев поверхности для выявления проблемных зон.

Суть метода заключается в том, что применение принудительного охлаждения после нагрева позволяет наблюдать, как избыточная температура поверхности образца снижается до начальной, в то время как внутренняя структура продолжает отдавать тепло, что может свидетельствовать о наличии дефектов.

Как отмечает старший научный сотрудник Центра промышленной томографии Томского политеха Арсений Чулков, данное явление представляет интерес для специалистов, занимающихся контролем качества материалов, и может быть эффективным инструментом при работе с углепластиками и стеклопластиками.

Исследователи также обратили внимание на то, что искусственное повышение температурного сигнала способствует более точному обнаружению внутренних дефектов. Это открывает новые возможности для улучшения процессов контроля качества материалов и изделий. Кроме того, комбинированная процедура нагрева и принудительного охлаждения может значительно повысить эффективность дефектоскопии, не требуя при этом значительных энергозатрат.

На основе вышеупомянутых выводов исследования, ученые активно работают над разработкой нового переносного дефектоскопа. По прогнозам, прототип данного устройства будет готов к концу 2024 года. Директор исследовательского института подчеркнул, что новый дефектоскоп будет специально адаптирован для обнаружения дефектов в оптически прозрачных и полупрозрачных композитах. Это откроет новые возможности для контроля качества материалов, используемых в различных отраслях промышленности.

Данное исследование, проведенное при финансовой поддержке Российского научного фонда, является ключевым шагом в изучении данной проблематики. Российский научный фонд играет важную роль в развитии научных исследований в стране, обеспечивая ученых необходимыми ресурсами для работы.

Исследование, которое было проведено при участии Российского научного фонда, открывает новые перспективы в области науки и технологий. Это сотрудничество способствует развитию научного сообщества и обмену знаниями.

Благодаря поддержке Российского научного фонда, исследователи имеют возможность глубже погружаться в изучение актуальных проблем и находить инновационные решения, которые могут принести пользу обществу и науке в целом.

Источник и фото - ria.ru