Акустический метод и программно-аппаратные средства многоканального автоматизированного неразрушающего контроля качества крупногабаритных изделий из полимерных композиционных материалов

• Автор: Беккужев, Николай Газизович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 221 с. : ил

Оглавление

Введение
1 Анализ современного состояния методов и средств автоматизированного акустического многоканального неразрушающего контроля качества сплошности изделий из полимерных

^композиционных материалов (ПКМ).

I//; '■ * ’ 3 у

1.1 ""''у'" Современного состояния акустических методов /

и автоматизированных многоканальных систем дефектоскопии изделий из ПКМ.

1.2 Анализ методов моделирования процесса акустического неразрушающего контроля.

1.3. Современное состояние развития и анализ при-

менения методов и средств многоканальной автоматизированной дефектоскопии
1.4. Анализ конструкций и технологий изготовления многослойных крупногабаритных изделий из
ПКМ, изготавливаемых методом намотки.
1.5. Постановка задачи исследования.
2 Теоретическое обоснование процесса акустического автоматизированного многоканального неразрушающего контроля сплошности изделий
из ПКМ
2.1 Разработка физико-математической модели ав-
томатизированного акустического неразрушающего контроля изделий из ПКМ.
2.1.1. Модовая структура поля в слоистой среде пла-

стик-резина.
2.1.1.1 Потенциалы, деформации и напряжения в плоском слое.
2.1.1.2 Антисимметричные моды.
2.1.1.3. Симметричные моды.
2.1.1.4 Нормировка волноводных мод.
2.1.1.5 Исследование влияния резиноподобного слоя в
многослойной конструкции изделия
2.1.2. Исследование возбуждения пластиночных мод
сосредоточенной силой, приложенной к поверхности пластины.
2.1.3. Исследование процесса рассеяния изгибной
волны на малой трещине, параллельной поверхности пластины.
2.1.3.1 Построение матрицы рассеяния.
2.1.3.2. Применение теоремы Максвелла-Бетти к нахождению матрицы рассеяния.
2.1.3.3. Приближенное вычисление компонент смещения.
2.1.4. Анализ процесса рассеяния между материалами:
полимерный материал и резиноподобное покрытие
2.1.5. Выводы по разделу разработки физико-
математической модели.
2.2. Исследование адекватности физико-математической модели реальному процессу контроля.
2.3. Теоретические исследования параметров и про-
цесса автоматизированного акустического неразрушающего контроля изделий из ПКМ.

2.3.1. Исследование чувствительности акустического
неразрушающего контроля.
2.3.2. Исследование параметров измерительного тракта акустического неразрушающего контроля
2.4 Выводы по разделу
3. Методические принципы разработки и внедре-
ния методов и программно-аппаратных средств автоматизированного многоканального неразрушающего контроля крупногабаритных изделий из ПКМ.
3.1. Разработка требований к методу и программноаппаратному комплексу автоматизированного неразрушающего контроля сплошности изделий
из ПКМ
3.2. Разработка метода обработки результатов многоканального автоматизированного контроля
3.3. Разработка метода обнаружения и распознавания дефектов. .
3.3.1. Быстрый алгоритм обнаружения аномалий
3.3.2. Построчная и матричная обработка измерений
3.3.3 Разработка алгоритмов выделения аномальных
участков
3.3.4. Разработка алгоритмов оценки индивидуальных
характеристик аномалий дд
3.4. Разработка автоматизированной системы неразрушающего контроля.
3.5 Разработка методики автоматизированного неразрушающего контроля изделий из ПКМ.

могут быть обнаружены конкретным применяемым методом неразрушающего контроля, т.е. применительно к решению задач автоматизации на сегодняшний день не существует обоснованных рекомендаций в этой области.
Во-первых, на сегодняшний день существует неопределенность в выборе необходимых методов контроля, в особенности, если речь идет об автоматизированных системах неразрушающего контроля КМ, заключающаяся в отсутствии, в большинстве случаев, достоверных данных, позволяющих судить о возможностях методов по обнаружению требуемых аномалий в конкретных изделиях или более широко - судить о возможностях каждого конкретного метода применительно к конкретным изделиям или их типам. При этом, по оценкам специалистов [75-80], весь комплекс аномалий, влияющих в конечном итоге на эксплуатационную надежность и качество изделий, в реальных условиях вряд ли возможно обнаружить одним каким-либо определенным методом, рекомендуемое же во многих работах совместное использование различных методов, само по себе является весьма существенной проблемой, еще далекой от своего разрешения.
Во-вторых, необходимо отметить и неопределенность в знаниях о первичной информации методов неразрушающего контроля, применительно к контролю КМ, которую, по мнению авторов работы [81], следует признать одним из основных факторов, сдерживающих качественное развитие возможностей неразрушающего контроля КМ.
В целом, анализ работ, посвященных этой проблеме, в частности [81-87], позволяет сделать вывод, что проблемы построения моделей первичной информативности различных методов контроля еще весьма далеки от своих общих решений, а также возможности широкого использования в практике полученных решений. По оценке авторов работы [81], уровень теоретических моделей все еще не высок, причем предпочтение чаще всего отдается интуитивным эмпирическим подходам.