Ультразвуковой бесконтактный метод и программно-аппаратные средства автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий из полимерных композиционных материалов

• Автор: Колганов, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 249 с. : ил

Оглавление

Введение
1 Анализ современного состояния методов и
средств автоматизированного неразрушающего контроля качества сплошности изделий из
полимерных композиционных материалов
(ПКМ).
1.1 Анализ современного состояния разработки автоматизированных систем дефектоскопии
изделий из ПКМ.
1.2 Анализ методов фильтрации и распознавания
образов результатов автоматизированного неразрушающего контроля.
1.3 Анализ уровня развития акустических методов и
средств дефектоскопии изделий из ПКМ.
1.4. Выводы по разделу
1.5. Постановка задачи исследования.
2 Теоретическое обоснование процесса автоматизированного неразрушающего
контроля сплошности изделий из ПКМ
2.1 Разработка физико-математической модели автоматизированного ультразвукового
неразрушающего контроля изделий из ПКМ
2.2. Теоретические исследования параметров и
процесса автоматизированного неразрушающего контроля.
2.2.1 Теоретические исследования формы и
амплитуды прошедшего сигнала в зависимости от толщины материала и его физикомеханических характеристик
2.2.2. Исследование методов и алгоритмов оценки
информативных признаков дефектов
2.2.2.1. Параметры дефектоскопии изделий из ПКМ
2.2.2.2 Спектральные, кепстральные и взаимокорреля-
ционные параметры дефектоскопии.
2.2.2.3. Авторегрессионные параметры дефектоскопии
2.2.2.4 Параметры дефектоскопии, моделируемые
рядами Вольтера.
2.2.3. Исследование метода безэталонного определения порогового значения сигнала при
автоматизированном неразрушающем контроле

2.3. Исследование и определение интервалов
измерений в процессе автоматизированного неразрушающего контроля изделий из ПКМ
2.4. Исследование методов получения количественных оценок аномалий .
2.5 Выводы по разделу
3. Методические принципы разработки и внедрения методов и программно-аппаратных средств автоматизированного неразрушающего
контроля изделий из ПКМ.
3.1. Разработка требований к методу и программноаппаратному комплексу автоматизированного неразрушающего контроля сплошности изделий
из ПКМ.
3.2. Разработка метода обнаружения несплошностей
на основе селекции сигнала по его амплитуде
3.3. Разработка автоматизированной системы
неразрушающего контроля.
3.4 Разработка методики автоматизированного
неразрушающего контроля изделий из ПКМ
3.5. Разработка метода и метрологическая
аттестация методики автоматизированного неразрушающего контроля.
3.6 Выводы по разделу
4. Экспериментальные исследования процесса и внедрение автоматизированного
неразрушающего контроля изделий из ПКМ
4.1. Экспериментальные исследования характерных
несплошностей изделий из стеклопластика, изготовленных методом намотки.
4.2. Экспериментальные исследования информатив-
ных параметров при автоматизированном неразрушающем контроле
4.2.1 Предварительная обработка экспериментальных
данных
4.2.2 Экспериментальная количественная оценка информативности параметров при идентификации дефектов типа “несплошность”
в изделиях из ПКМ.
4.2.3. Экспериментальное качественное оценивание информативности параметров при идентификации дефектов типа «несплошность» в изделиях

4.4. 5.
и! ПКМ
Разработка системы выбора информативных
параметров (СВИЛ).
Экспериментальные исследования влияния погрешности расположения ультразвуковых преобразователей на достоверность результатов
контроля.
Внедрение метода и программно-аппаратных средств автоматизированного неразрушающего
контроля .
Основные результаты работы
Литература
Приложение Приложение 1.
Методика автоматизированного
неразрушающего контроля.
Приложение 2.
Программа метрологической аттестации методики автоматизированного неразрушающего контроля.
Приложение 3.
Акт-отчет метрологической аттестации методики автоматизированного неразрушающего контроля.
Приложение 4.
Акт-отчет о проведенной работе по исследованию погрешности определения
контуров дефектов.
Приложение 5.
Акт приемочных технических испытаний автоматизированной системы дефектоскопии
изделий.
Приложение 6.
Акт внедрения автоматизированного неразрушающего контроля с расчетом
экономического эффекта
Приложение 7.
Акты использования результатов диссертационной работы на предприятиях:
ФГУП ПО «Авангард», НПО Машиностроения,
АО ВНИИСТ, МИСиС и др.

1 - VI -

-1 (2.23)
(а1п10С„) оСп г г-, л
где г = 2 ---- = 0,2303—а=[дб/см]
20 со ) оз
2.3.2. Решение для среды конечной толщины.
Рассмотрим задачу о прохождении импульса упругих волн через слой с затуханием при нормальном падении из воздуха. Нижняя граница слоя толщиной Ь излучает в воздух. Необходимо рассчитать импульс давления в воздухе, если на верхнюю границу плиты (2 = 0) действует импульс давления Р0 (I), определяемый выражением (2.1). Граничные условия (2.4) необходимо дополнить выражением р - 0 при Ъ=\ (2.23)
Граничные условия (2.4) и (2.23) после применения к ним преобразования Лапласа будут представлены соотношениями
приг = 0 -(С- +йЛ’)Г' =~Р0(5) (2.24)

при Ъ — Ь (С' • зб'Т' =0 (2.25)
Из соотношений (2.24) и (2.25) получим систему алгебраических уравнений относительно постоянных С] и Со в (2.10):
С,-С2=-
(2.26)
С)е' с +г* -Сг =
Найдем С| и С2 из (2.26) и подставим в (2.10). Тогда после несложных преобразований можно получить
£/(ЗД =--------------—г (2-27)
рЯл/с'

л1С2 +£$
Когда падающая волна представляет собой цуг п волн, Р0(8) определяется выражением (2.13). После подстановки (2.13) в (2.27),