Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях



Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях
Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях
Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях
G01N29/30 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Владельцы патента RU 2667317:

Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" (RU)

Использование: для диагностики многослойных изделий из композиционных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что для имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях, состоящих из сотового заполнителя и обшивок, выполняют занижение смежной грани или граней ячеек сотового заполнителя с созданием замкнутого контура, периметр которого образован гранями целых ячеек, и склеивание его с обшивками посредством клеевой пленки, предварительно удалив ее по периметру, образованному гранями целых ячеек. Ячейки могут иметь треугольную, квадратную, шестигранную форму, сотовый заполнитель и обшивки выполнены из металла, стеклопластика, углепластика, а конструкция может состоять из трех, пяти или семи слоев. Технический результат: обеспечение возможности существенного повышения точности имитации дефекта непроклея заданной площади, который наиболее приближен к естественным дефектам. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий акустическими методами контроля и может быть использовано для повышения надежности диагностики при контроле многослойных изделий из композиционных материалов.

Известен способ имитации дефектов закладными элементами (Материалы неметаллические теплозащитного и конструкционного назначения. Методы неразрушающего контроля. ОСТ 92-1482-79). Недостатком такого способа имитации являются: 1) наличие инородного материала в контролируемой конструкции; 2) сложность подбора материала и изготовления закладных элементов; 3) высокая погрешность получаемой площади имитируемого дефекта; 4) несоответствие границ определяемой площади имитации дефекта и закладного элемента.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является метод (Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы и средства неразрушающего контроля многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1991, с. 230).

Способ заключается в занижении сотового заполнителя фрезерованием, т.е. выполнении круглого отверстия в сотовом заполнителе на необходимую глубину до склеивания сотового заполнителя с обшивками. К недостаткам данного метода относится то, что имитатор дефекта имеет большую площадь, чем площадь самого отверстия. Это происходит по причине выхода контура имитируемого дефекта за границы контура выполненного круглого отверстия за счет повреждения граней ячеек сотового заполнителя.

Задачей заявленного изобретения является создание имитатора дефекта непроклея площадью, минимально отличающейся от заданной.

Задача решается следующим образом.

1. Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях, состоящих из сотового заполнителя и обшивок, включающий занижение граней ячеек сотового заполнителя и склеивание его с обшивками, отличающийся тем, что занижают смежную грань или грани ячеек сотового заполнителя с созданием замкнутого контура, периметр которого образован гранями целых ячеек, склеивают сотовый заполнитель с обшивками посредством клеевой пленки, предварительно удалив ее по периметру, образованному гранями целых ячеек.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ячейки могут иметь треугольную, квадратную, шестигранную форму.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сотовый заполнитель и обшивки могут быть выполнены из металла, стеклопластика, углепластика.

4. Способ по пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, что конструкция состоит из трех, пяти, семи слоев.

Преимущества данного способа имитации дефекта непроклея в том, что грани, образующие контур имитатора дефекта, остаются неповрежденными и обеспечивают достаточную жесткость конструкции в бездефектной части, прилегающей к границе имитатора дефекта, а площадь создаваемого имитатора дефекта выполняется с заданной точностью.

Выбор клеевой пленки обоснован равномерным распределением клея, т.е. обеспечением качественной склейки конструкции.

Удаление клеевой пленки по периметру, образованному гранями целых ячеек, выполняется для предотвращения возможной нежелательной склейки обшивки в этой области с сотовым заполнителем в случае занижения его на глубину, равную толщине клеевой пленки.

Оптимальная глубина занижения сотового заполнителя выбирается в пределах толщины клеевой пленки. Это обосновано созданием имитатора дефекта со структурой, наиболее схожей со структурой реального дефекта непроклея.

Выполняют занижение сотового заполнителя вручную при помощи бормашины или резца.

Также возможно выполнение занижения на станке с ЧПУ фрезерованием. В этом случае предварительно необходимо произвести заливку сотового заполнителя водой с последующим замораживанием в месте фрезерования.

На фиг. 1 условно изображены типовые трехслойная (а) и пятислойная (б) конструкции с обшивками 1 и сотовым заполнителем 2. В данных конструкциях выполнены описываемые имитации дефектов непроклеев 3. Клеевая пленка 4, расположенная между обшивкой и областью с заниженным сотовым заполнителем, удаляется. После этого производят склейку обшивок с сотовым заполнителем. На фиг. 2 (а, б, в) представлены некоторые варианты исполнения имитаторов дефектов с разным количеством заниженных граней и различными формами ячеек сотового заполнителя.

В результате применения описанного способа имитации дефектов существенно повышается точность имитации дефектов заданной площади, вследствие чего возможна более точная настройка акустического дефектоскопа. Помимо этого, имитаторы дефектов, полученные данным способом, наиболее приближены к естественным дефектам.

1. Способ имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях, состоящих из сотового заполнителя и обшивок, включающий занижение граней ячеек сотового заполнителя и склеивание его с обшивками, отличающийся тем, что занижают смежную грань или грани ячеек сотового заполнителя с созданием замкнутого контура, периметр которого образован гранями целых ячеек, склеивают сотовый заполнитель с обшивками посредством клеевой пленки, предварительно удалив ее по периметру, образованному гранями целых ячеек.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ячейки могут иметь треугольную, квадратную, шестигранную форму.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сотовый заполнитель и обшивки могут быть выполнены из металла, стеклопластика, углепластика.

4. Способ по пп. 1, 2, 3, отличающийся тем, что конструкция состоит из трех, пяти, семи слоев.



 

Похожие патенты:

Импульсно-Кодовое Гидропрослушивание (ИКГ) представляет собой комплексное решение задачи межскважинного гидропослушивания и претендует на существенное расширение применимости традиционного гидропрослушивания на практике.

Использование: для бесконтактной проверки состояния транспортируемого на производственной линии металлургического литого изделия. Сущность изобретения заключается в том, что проверка литого изделия основывается на ультразвуковой технике, соответственно, устройство имеет ультразвуковое приспособление, с помощью которого обеспечивается возможность бесконтактной проверки состояния литого изделия.

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для контроля изменений уровней дебитов различных компонент взвесенесущего газового потока в эксплуатационных условиях газовых скважин.

Использование: для измерения вязкоупругих свойств жидких и твердых сред. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют возбуждение крутильных колебаний в измерительном устройстве расположенными на его поверхности преобразователями, при этом возбуждение крутильных колебаний производят путем подачи импульсного сигнала на излучающие преобразователи, расположенные на поверхности измерительного устройства, геометрические параметры которого позволяют возбуждать в нем крутильные колебания, регистрируют сигнал принимающими преобразователями, определяют коэффициент затухания серии эхо-импульсов многократных отражений крутильных колебаний в ненагруженном и нагруженном исследуемой средой измерительном устройстве, вычисляют коэффициент затухания серии эхо-импульсов многократных отражений крутильных колебаний с учетом коэффициента отражения на границе «преобразователь - труба», а вязкость и модуль сдвига с учетом известной плотности исследуемой среды, вычисленного коэффициента затухания крутильных колебаний и основной частоты в спектре сигнала определяют по номограммам.

Использование: для измерения скорости распространения и коэффициента затухания ультразвуковых волн при исследовании физико-механических характеристик материалов.

Использование: для определения упругих констант токопроводящих твердых тел. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно или поочередно воздействуют на поверхность локальной области упомянутого твердого тела электромагнитным одно- или многопериодным импульсом и постоянным или импульсным магнитным полем, возбуждают акустические продольную и две плоско-поляризованные сдвиговые волны, ориентируют векторы смещений упомянутых сдвиговых волн, соответственно, вдоль и поперек направления прокатки или приложенного усилия, принимают и усиливают одно-многократно отраженные акустические сигналы, при этом уточняют упомянутые направления прокатки или приложенного усилия по максимальным значениям амплитуд сдвиговых волн, путем стробирования выделяют из принятой последовательности импульсов одно-многократно отраженные эхо-сигналы продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, производят корреляционную обработку сигналов, измеряют временные интервалы между эхо-сигналами, соответственно, продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, рассчитывают скорости распространения акустических волн и по соотношению этих интервалов и скоростей и известному значению плотности исследуемых твердых тел определяют упругие константы по соответствующим формулам.

Использование: для определения режима многофазной смеси в трубопроводе. Сущность изобретения заключается в том, что на внешней поверхности трубопровода устанавливается группа излучателей, одновременно являющихся приемниками, которая прозвучивает (зондирует) ультразвуковыми колебаниями заданной частоты многофазный поток, движущийся в трубопроводе, перпендикулярно продольной его оси.

Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам для контроля формы и размеров подземных хранилищ газа. Способ исследования геометрических параметров каверны подземного хранилища газа с установленной в ней насосно-компрессорной трубой с помощью ультразвукового сканирующего звуколокатора заключается в облучении ультразвуковыми зондирующими импульсами стенок исследуемой каверны в горизонтальных и наклонных плоскостях на различных глубинах каверны, заполненной рабочей жидкостью, и последующем измерении времен распространения зондирующими импульсами двойного расстояния от стенок каверны до приемо-передающего электроакустического преобразователя звуколокатора, по которым определяют геометрические размеры и форму каверны.

Изобретение может быть использовано для непрерывных измерений в режиме реального времени состава и других свойств отдельных фаз смеси нефти, воды и газа во время процесса добычи нефти.

Изобретение относится к измерительному устройству и способу определения скорости потока текучей среды, текущей в трубопроводе. Измерительное устройство (10) для определения скорости потока текучей среды (12), текущей в трубопроводе (14), посредством по меньшей мере одного ультразвукового преобразователя (18а-b), размещенного снаружи на стенке (22) трубопровода и имеющего колебательный элемент (34), соединенный с участком (32) стенки (22) трубопровода, действующим в качестве колеблемой мембраны ультразвукового преобразователя (18а-b), имеет карман (30), размещенный снаружи в трубопроводе (14), при этом нижняя часть кармана образует мембрану (32), причем между мембраной (32) и колебательным элементом (34) расположен соединительный элемент (36), поперечное сечение которого меньше поперечного сечения колебательного элемента (34).

Использование: для диагностики многослойных изделий из композиционных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что для имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях, состоящих из сотового заполнителя и обшивок, выполняют занижение смежной грани или граней ячеек сотового заполнителя с созданием замкнутого контура, периметр которого образован гранями целых ячеек, и склеивание его с обшивками посредством клеевой пленки, предварительно удалив ее по периметру, образованному гранями целых ячеек. Ячейки могут иметь треугольную, квадратную, шестигранную форму, сотовый заполнитель и обшивки выполнены из металла, стеклопластика, углепластика, а конструкция может состоять из трех, пяти или семи слоев. Технический результат: обеспечение возможности существенного повышения точности имитации дефекта непроклея заданной площади, который наиболее приближен к естественным дефектам. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх