Выбор методов неразрушающего контроля качества

Изготовление конструкций из композитов — сложный и многоступенчатый процесс, зависящий от десятков технологи­ческих параметров, изменение любого из которых может при­вести к необратимым нарушениям заданной структуры. Нали­чие структурных дефектов часто становится решающим фак­тором, определяющим работоспособность конструкций. Обес­печение своевременного выявления структурных дефектов, снижающих требуемые физико-механические характеристики, является одной из наиболее актуальных проблем достижения высокого качества изготавливаемых конструкций. Решение этой проблемы возможно лишь при условии оптимального

 

390

391

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИИ

 

выбора и применения наиболее эффективных методов и средств контроля качества.

Для выбора эффективных методов и средств контроля ка чества необходимо учитывать: физико-механические свойства материалов, характерные особенности внутренней структуры и структурных дефектов, геометрические параметры изделий (форму, размеры), состояние поверхности изделия, условия проведения контроля, особенности технологии изготовления изделий.

Учитывая, что изготовление конструкций происходит в не сколько этапов, на каждом из которых возможно образование дефектов, характерных для данной технологической стадии, необходимо проводить контроль качества на всех этапах с целью своевременного устранения, если это возможно, обна руженных дефектов, либо исключать дальнейшее применение в технологической цепочке дефектного материала.

Проведение НК не гарантирует качество всего объема из делий, хотя он и необходим на стадии отработки технологии изготовления для идентификации некоторых типов дефектов И определения степени влияния различных отклонений от задан ной структуры на физико-механические характеристики мате­риалов, а также в тех случаях, когда не существует других методов контроля качества.

Решение задачи обеспечения контроля качества всего объе ма выпускаемой продукции возможно только при условии при­менения методов и средств НК. Использование методов НК качества позволяет не только контролировать качество продук ции, но и предсказывать ее свойства, параметры, причини отказа изделий. Методы НК не являются универсальными, каждый из них имеет свою область наиболее эффективного применения. Большинство из них позволяют решать довольно узкий круг дефектоскопических задач: контроль изделий из определенного материала, поиск дефектов определенного вида, Поэтому достижение высокого качества возможно лишь при использовании наиболее эффективных для каждой стадии из готовления методов и средств НК.

Методы НК в зависимости от физических явлений, поло­женных в их основу, подразделяют на девять видов: магнитный, электрический, вихревой, радиотехнический, тепловой, опти

ческий, радиационный, акустический, проникающими вещест­вами.

Магнитный НК. Магнитный метод НК основан на регистра­
ции рассеяния магнитных полей различными дефектами в де­
талях любых форм и размеров ферромагнитных материалов,
которые могут существенно изменить свои магнитные харак­
теристики под воздействием внешнего магнитного поля. Метод
позволяет выявлять поверхностные и приповерхностные де­
фекты — трещины, неметаллические включения и др. Для
материалов, не обладающих ферромагнитными свойствами,
проведение   НК   изделий

электромагнитными методами невозможно. Схема магнитогра­фического метода показана на рис. 5.25.

Рис.5.25. Схема магнитографичес­кого метода: 1 — трещина; 2 — деталь; 3 — электромагнит; 4 - магнитная лента

Электрический НК. Электри­ческие методы НК основаны на регистрации в контролируемом объекте электрического поля, создаваемого либо непосредст­венным воздействием на него электрическим возмущением (на­пример, электрическим полем, полем постоянного или перемен­ного тока), либо косвенно — с помощью воздействия возму­щениями неэлектрической природы (например, тепловым, ме­ханическим и др.) В качестве первичного информативного параметра используют электрические характеристики объекта контроля.

С помощью электрических методов можно непосредственно или косвенно определять различные физические характеристи­ки материала и геометрические параметры изделия: диэлект­рическую проницаемость, коэффициент диэлектрических по­терь, плотность, содержание компонентов в гетерогенных сис­темах, влажность, степень полимеризации и старения, механи­ческие параметры, радиопрозрачность, толщину пластин, обо­лочек и диэлектрических покрытий на проводящем и непро­водящем основаниях, поперечные размеры линейно-протяжен­ных проводящих и диэлектрических изделий, локализацию проводящих и диэлектрических включений и др.

 

392

393

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

Анализ возможностей электрических методов для решения задач, стоящих перед НК изделий из рассматриваемых мате­риалов, показал, что использование этих методов НК не по­зволяет контролировать большинство необходимых характерис­тик КМ: регулярность заданной внутренней структуры мате-риала, разноплотность внутри материала и др.

Вихревой НК. Вихретоковые методы НК основаны на ана лизе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуж­дающей катушкой в электропроводящем объекте контроля. Плотность вихревых токов в объекте зависит от геометрические и электромагнитных параметров объекта, а также взаимного расположения измерительного вихревого преобразователя объекта.

Эти методы в основном применяют для контроля качества изделий из токопроводящих материалов: металлов, сплавов, графита, полупроводников. Кроме того, их широко используют для контроля структуры металлов и сплавов, а также для он ределения механических напряжений. Им свойственна малая глубина зоны контроля, определяемая глубиной проникнове­ния электромагнитного поля в контролируемую среду (рис. 5.26).

Рис. 5.26. Схема вихретокового метода:

/ - намагничивающая катушка; 2 - деталь; 3 -

трещина; 4 - магнитные поля вокруг трещины

С помощью вихретоковых методов НК обнаруживают де­фекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине, а также трещины, рассло ения, раковины, неметаллические включения и др. Вихретоко­вые методы позволяют успешно решать задачи контроля раз-

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

меров изделий. Этими методами измеряют диаметр прутков, толщину листов и стенок труб при одностороннем доступе к объекту, толщину слоев многослойных структур, содержащих электропроводящие слои.

Радиотехнический НК. В настоящее время для контроля изделий из КМ применяют в основном радиоволновой и ра­диоспектроскопический методы.

Радиоволновые методы основаны на использовании явле­ния отражения и затухания радиоволны, связанных с наличием дефектов в контролируемом изделии. Обнаружение дефектов осуществляется путем измерений параметров (диэлектропро-ницаемости, коэффициента затухания), связанных с отражени­ем и затуханием радиоволн при помощи автоматических изме­рительных линий или измерителя коэффициента стоячей волны.

Радиоволновым методом можно проводить следующие ис­пытания: измерение толщины, выявление различных неодно-родностей, определение содержания влаги и состава материала, контроль степени чистоты поверхности, структуры, степени отверждения.

При прохождении радиоволн через материал меняются их параметры: фаза, амплитуда и направление поляризации. Из­менение этих параметров может быть измерено раздельно и связано с изменением одного, двух, а также иногда и трех физических характеристик изделия. В связи с этим значительно расширяются пределы измерений радиоволнового метода.

Радиоспектроскопические методы контроля основаны на использовании зависимости резонансных явлений в твердых, жидких и газообразных материалах от состава материала, его структуры и в ряде случаев от формы изделия. Поэтому изме­рением резонансных частот, напряженности магнитных полей, а также изменением формы резонансной кривой можно обна­ружить дефекты внутри объемов, в которых возбуждаются электромагнитные колебания.

Радиоспектроскопическими методами можно контролиро­вать появление дефектов очень малых размеров - вплоть до нескольких десятков межатомных расстояний. Эти методы по­зволяют получить весьма разнообразную информацию о дефек­те. Так, например, можно с достаточной степенью точности

 

394

395

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

 

определить химический состав материала дефекта, а в некою рых случаях — его размеры, форму и ориентацию.

Эта информация позволяет выявить причину появления дефектов и, следовательно, делает возможным внесение необ­ходимых корректив в технологический процесс изготовления изделий, чем обеспечивает их высокое качество. На практике наибольшее распространение получили сверхвысокочастотные (СВЧ) методы, использующие диапазон длин волн от 1 до 100 мм.

Проводящие материалы непрозрачны для СВЧ-излучення, поэтому радиоволновые методы используют для исследования внутренней структуры диэлектриков, полупроводников и фер-ритов, в которых радиоволны распространяются, или для ис следования поверхности проводников.

НК проникающими веществами. К методам НК проникаю щими веществами относятся капиллярные методы и методы НК течеисканием. Капиллярные методы НК основаны на капилля-рном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объекта и на регистрации образующих индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя (рис. 5.27, а—в). Этот контроль выявляет дефекты, выходящие на поверхность: трещины, оксидные пленки, рыхлоты, поры, раковины, межкристаллитную коррозию и др. Выявленные де фекты имеют размеры 1...40 мкм при частоте поверхности 5-го класса и выше. Чувствительность НК зависит от характера дефекта, применяемых веществ, качества подготовки поверх­ности и параметров окружающей среды.

Рис. 5.27.Схема капиллярной дефектоскопии: а — с помощью индикаторной жидкости; б — с помощью проявителя; / деталь; 2 — индикаторная жидкость; 3— проявитель; 4— индикаторный рисунок

4

 

Метод НК течеисканием основан на регистрации индика торных жидкостей или газов, проникающих в сквозные дефек ты контролируемого объекта. Течеискание является специфи ческим видом НК гидрогазовых систем, но одновременно дает воз­можность судить о сплошности кон­струкции (рис. 5.28).

Для большинства композитов, являющихся пористыми материала­ми, применение НК проникающи­ми веществами даст мало полезной информации о наличии дефектов.

Рис. 5.28.Схема работы гелие­вого течеискателя: 1 ~ пробный газ с галоидом; 2 — проводник; 3 — источник элек­тронов; 4 — магнит; 5 - поток ионов галоида; 6 — мишень

Оптический НК. Оптический метод НК основан на анализе вза­имодействия оптического излуче­ния с объектом контроля.

Оптическое излучение — элек­тромагнитное излучение, в котором выделяются ультрафиолетовая, ви­димая и инфракрасная (ИК) облас­ти спектра с длинами волн 10...0,38; 0,38...0,78; 0,78...10 мкм соответст­венно.

Информационными параметрами оптического излучения являются пространственно-временные распределения его амп­литуды, частоты, фазы, поляризации и степени когеррентности.

К основным информационным параметрам объектов опти­ческого контроля относятся их спектральные и интегральные фотометрические характеристики, которые в общем случае за­висят от строения вещества, его температуры, агрегатного со­стояния, микрорельефа, угла падения света, степени его поля­ризации, длины волн.

Наибольшее применение на практике получил метод ин­фракрасной дефектоскопии.

Инфракрасное излучение — это электромагнитные волны, образующиеся в результате колебательных и вращательных дви­жений атомов и молекул вещества, температура которого выше абсолютного нуля (—273 °С).

 

396

397

5 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

зико-химических свойств, отклонения от заданной геометри­ческой формы и т.д.

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

Инфракрасная дефектоскопия основана на различии теп-лопроводностей у качественного и дефектного материала. При одностороннем нагревании изделия на его противоположной стороне образуется картина распределения теплоты, которая фиксируется на термофотографии. Анализ такой фотографии позволяет определять дефектные места в материале конструк­ции.

Кроме того, качество материала в изделии можно оценить по некоторым параметрам лучистого потока (показатель ослаб­ления, коэффициент прозрачности, спектр излучения).

Этот метод может быть рекомендован как для изделий, имеющих доступ лишь с наружной стороны, так и для изделий, имеющих доступ изнутри, поскольку он позволяет регистриро­вать инфракрасное излучение, отраженное излучение или про­шедшее через исследуемую среду.

Спектр излучаемого сигнала зависит от типа инфракрасного источника, оптических свойств исследуемого материала, тол-] щины изделия и ряда других факторов. Однако учитывая, что I многие виды КМ имеют окна прозрачности на различных видах волн, более целесообразно использовать источники со спект­ром излучения, длина волны которого находится в диапазоне 0,75...10 мкм.

Функциональная схема инфракрасного спектрометра, пред­назначенного для исследования сильно рассеивающих матери­алов, представлена на рис. 5.29. Настройку прибора на различ-ные длины волн осуществляют перемещением источника. Для проведения измерения проверяют с помощью фильтров пра­вильность градуировки микрометрического винта по длинам волн. В прибор вставляют испытуемый образец, его просвечи вают, записывают показания стрелочного прибора. Далее пос­ледовательно путем перемещения источника устанавливают длины волн: от 0,5 до 2,5 мкм.

Описываемый метод имеет высокую чувствительность и разрешающую способность выявления дефектов, а также по зволяет получать фотодокумент, характеризующий внутреннее состояние контролируемого изделия.

К числу дефектов, обнаруживаемых с помощью оптических методов, относятся пустоты, отслоения, поры, трещины, ино родные включения, изменение структуры материалов и их фи-

Рис.5.29. Функциональная схема инфракрасного спектрометра: / — входная щель; 2 — источник инфракрасного излучения; 3 — отражающее зеркало; 4, 13 - проекционные зеркала; 5, 6 — проекционное и фокусирующее зеркала; 7 - призма, разлагаю­щая спектр; 8 — выходная щель; 9 - образец; 10 - усилитель; 11 — приемник; 12 — модулятор

С помощью оптических методов внутренние дефекты можно выявлять только в изделиях из материалов, прозрачных в оптической области спектра. В последние годы развивается метод оптической голографии.

Тепловой НК. Методы теплового НК основаны на регистра­ции тепловых (температурных) полей контролируемого объек­та. Температурное поле поверхности является источником ин­формации об особенностях теплопередачи, которые в свою очередь зависят от наличия внутренних или наружных дефек­тов: раковин, полостей, трещин, непроваров, инородных вклю­чений и т.д.

Основной информационный параметр при тепловом НК — локальная разность температур (перепад температур) между дефектной и бездефектной областями объекта. Перепад темпе­ратур и его значение в градусах на различных участках контро­лируемого объекта является функцией большого числа факто­ров как внутренних, так и внешних.  Внутренние факторы

 

398

399

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ определяются теплофизическими свойствами контролируемых объекта и дефекта, а также их геометрическими параметрами: Внешними факторами являются характеристики процесса теп лообмена на поверхности объекта контроля, мощность источ-ника нагрева и скорость его перемещения вдоль объекта. Знак перепада зависит от соотношения теплофизических свойств дефекта, изделия и исследуемой поверхности. Методами теп- лового НК можно выявить такие дефекты, как пропуски ар мирующих нитей в каркасах, сравнительно крупные посторон­ние включения. Однако эти методы не позволяют обнаруживать мелкие структурные дефекты, так как геометрическая разре-шающая способность современной аппаратуры составляет при близительно 0,5 мм. Методы теплового НК имеют ряд других недостатков: сравнительно долгая процедура нагрева и охлаж­дения объекта контроля, плохая выявляемость дефектов, кото­рые глубоко залегают, и др.

Акустический НК. Методы акустического НК основаны на регистрации параметров упругих колебаний, возбуждаемых в исследуемом объекте. Колебания ультразвукового и звукового диапазона частот от 50 Гц до 50 МГц происходят в области упругих деформаций среды, где напряжения и деформации связаны пропорциональной зависимостью.

Акустические методы НК подразделяют на две группы основанные на излучении и приеме акустических волн (актив­ные методы); основанные только на приеме волн (пассивные методы).

Акустический НК позволяет контролировать сплошность металлических и неметаллических материалов, качество свар­ных, паяных и клееных соединений, а также измерять толщины при одностороннем доступе. Точность измерения составляп 3...8 % от эквивалентной или условной чувствительности, которая задается специальными эталонными отражателями, имеющими определенную форму, размеры, ориентацию и глу­бину залегания. Применение акустического контроля эффек­тивно для изделий простой формы. Малопригодными для кои троля являются мелкие детали сферической и конической формы, участки деталей с резьбовыми и замковыми соедине ниями, выступами, фланцами, проточками сверления и т.д.

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

Для проведения акустического контроля необходимо, чтобы изделие имело определенным образом подготовленную поверх­ность.

Радиационные методы НК. Нередко для выявления дефектов применяют метод "прозвучивания" изделий (звуковая дефек­тоскопия), в котором о наличии или отсутствии дефекта судят по характерному звуку, издаваемому изделием при ударе.

Такая техника прозвучивания позволяет обнаружить только значительные по размерам дефекты. В настоящее время суще­ственно улучшена техника прозвучивания и значительно уве­личена чувствительность этого метода испытаний, например разработаны ударные устройства с электромагнитным приво­дом для простукивания изделий с некоторой постоянной час­тотой.

Для того чтобы обнаружить изменение тональности изда­ваемого изделием слышимого звука, используют такие прибо­ры, как стетоскопы, телефонные устройства, микрофоны и электронные усилители.

В настоящее время для определения прочности стеклоплас-тиковых корпусов давления применяют метод прозвучивания, который основан на том факте, что при производственных гидростатических испытаниях по мере увеличения давления происходит характерное потрескивание материала стенки кор­пуса, возникают звуковые импульсы. Источником звуковых импульсов является высвобождающаяся в материале стенки внутренняя энергия. Аналогичное высвобождение энергии имеет место, например, при локальных микроразрушениях пластика, растрескивании связующего и обрыве армирующих нитей.

Если определить некоторый параметр, который характери­зует интенсивность потрескивания материала корпуса и связать его со значением разрушающего давления, то с помощью этого параметра можно оценивать качество сосудов и находить раз­рушающее давление.

Описанный звуковой метод имеет следующие существенные недостатки: он применим только для определения прочности бездефектных изделий; очень сложен анализ полученных ре­зультатов; необходимо большое количество аппаратуры. Кроме

 

400

26-243

401

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

 

того, метод не позволяет предсказать место предстоящего раз рушения.

Для НК изделий широко применяют ультразвуковую де­фектоскопию, которая основана на использовании ультразву ковых волн. При контроле ультразвуковые волны вводят в изделие посредством специальных излучателей, затем после прохождения волн через изделие их замеряют приемником. Обнаружение дефектов осуществляется по снижению интен сивности ультразвуковых волн, прошедших через изделие.

Источниками ультразвуковых колебаний являются специаль-ные излучатели, которые подключены к обычным высокочастот­ным генераторам. Принцип действия излучателей ультразвуковых волн основан на пьезоэлектрическом эффекте. Сущность этого явления заключается в том, что при сжатии или растяжении некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли и др.) на их поверхности возникает электрический заряд, значение которого прямо пропорционально силе тока. Имеет место также обратный пьезоэлектрический эффект, когда размеры кристалла изменяют ся при воздействии на него электрического поля. Обратный' пьезоэлектрический эффект используют в излучателях, а прямой в приемниках ультразвуковых колебаний.

На практике одной из основных проблем при проведении ультразвуковых испытаний является передача энергии ультра звуковых волн к изделию при помощи излучателя. Иногда акустическую связь между излучателем и изделием осуществля ют с помощью промежуточной среды; в качестве такой среды можно использовать масло, воду и ртуть.

Ульразвуковую дефектоскопию широко применяют для ис пытания изделий из КМ. Методы ультразвуковой дефектоско пии позволяют выявить разрывы стеклонитей, пузырьки воз духа и скопление смолы. В связи с очень большим демпфиро ванием в изделиях из КМ большей частью применяют ультра звуковые колебания с амплитудой (1,5—2,5)-10^-3 м и с большой продолжительностью импульса. Испытаниям ультразвуковым методами можно подвергать изделия произвольной формы.

Методы радиационного НК основаны на взаимодействии проникающего ионизирующего излучения с контролируемым объектом и регистрации прошедшего через объект излучения (рис. 5.30).

 

В зависимости от способа детектирования дефектоско- пической информации разли­чают радиографические, ра-диоскопические и радиометри­ческие методы радиационного контроля.

Рис.5.30. Схема просвечивания с по­мощью рентгеновской трубки: / — эпюра интенсивности излучения за деталью; 2 — плотное включение; 3 — рентгеновская трубка; 4 — деталь; 5 — пустотелая раковина

Радиографические методы радиационного НК основаны на преобразовании радиаци­онного изображения контро­лируемого объекта в радиогра­фический снимок. На практи­ке этот метод наиболее широ­ко распространен в связи с его простотой и документальным подтверждением получаемых результатов. К преимуществам радиографии относится высо­кая чувствительность при обнаружении мелких дефектов.

Радиационная интроскопия - метод НК, основанный на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в световое изображение на выходном экране радиаци-онно-оптического преобразователя.

Чувствительность этого метода немного меньше, чем метода радиографии, но его преимуществом является высокая произ­водительность при непрерывном контроле.

Радиометрическая дефектоскопия — метод получения ин­формации о внутреннем состоянии контролируемого объекта, просвечиваемого ионизирующим излучением, в виде электри­ческих сигналов. Преимуществом метода является возможность проведения непрерывного высокопроизводительного контроля. Чувствительность этого метода не уступает чувствительности радиографических методов.

С помощью традиционных методов радиационного НК вы­являют в контролируемых изделиях трещины, раковины, поры, рыхлоты, посторонние включения и целый ряд других наруше­ний заданной структуры материалов, определяют характер, форму, размеры и место расположения дефектов и т.д.

 

402

 

26*

403

 

5.8. Неразрушающие методы контроля деталей и узлов из КМ

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

Эти методы обладают принципиальной возможностью вы являть такие структурные дефекты композитов, как пропуски армирующих элементов и нарушения заданной схемы армиро­вания.

Однако традиционные методы радиационного НК имени общий недостаток, связанный с взаимным наложением теней от различных структурных элементов контролируемого объекта. Это обстоятельство не позволяет получить полную информа­цию о структуре композита внутри контролируемого объекта, что особенно важно при отработке технологии изготовления композитных конструкций.

Тем не менее простота, доступность и восокопроизводи-тельность этих методов позволяет использовать их для НК в серийном производстве для обнаружения предварительно клас­сифицированных и заэталонированных дефектов в соответст­вии с разработанными специализированными методиками.

Недостатков, присущих традиционным методам ра­диационного контроля, лишен бурно развивающийся в пос­леднее время новый метод ра­диационной дефектоскопии  вычислительная томография. Принципиальная схема рент­геновского вычислительного томографа показана на рис. 5.31.

Рис. 5.31.Схема второго поколения рентгеновского вычислительного то­мографа: / - детектор; 2— объект контроля; 3 — рентгеновский источник

На базе такого томографа была создана промышленная установка, которая позволяет контролировать и докумен­тально отображать внутрен­нюю структуру крупногаба­ритных корпусов РДТТ из композитов. Структурная схема про­мышленного рентгеновского вычислительного томографа пред­ставлена на рис. 5.32.

Основные достоинства метода вычислительной томографии заключаются в следующем: изображение внутренней структуры контролируемого объекта воспроизводится без наложени

404

405

Ключевые вопросы

теней; чувствительность к изменению плотности на порядок выше, чем у традиционных методов радиационного контроля, возможность получения количественной информации о рас пределении плотности по объему контролируемого изделия.

Ключевые вопросы

1. Почему механические свойства КМ часто ниже, чем
свойства входящего в него наполнителя? Не противоречит ли
этот факт закону аддитивности?

2. Перечислите физические явления и закономерности, ко
торые лежат в основе измерений:

а) степени армирования КМ;

б) степени отверждения;

в) вязкости связующего;

г) толщины композитной пластины;

д) плотности материала.

3. Почему кольцевой образец наиболее часто используют для оценки свойств КМ, применяемых для намотки конструк­ций? Дайте сравнительную характеристику методов испытаний кольцевых образцов.

4. Назовите самый дешевый и самый дорогой в смысле затрат способ определения герметичности конструкций из КМ, работающих:

а) при внутреннем давлении;

б) при наружном давлении.

5. Перечислите механические характеристики, которые
можно измерить при испытании трубчатых образцов, нагру­
женных растягивающей силой и внутренним давлением. Объ­
ясните сущность подобных испытаний.

6. Докажите, что измерение теплопроводности КМ требует
меньше времени, чем измерение удельной теплоемкости.

7. Расположите в порядке предпочтения методы НК по
критериям:

а) наибольшей информативности;

б) наибольшей достоверности;

в) минимальных затрат;

г) простоты проведения контроля.

Какие методы НК Вы можете рекомендовать в производстве нефтяных трубопроводов из стеклопластика?

406

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ

ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

для ракетно-космической и авиационной техники

В копилку знаний

Прочитав эту главу, читатель узнает:

• типовые конструкции и технологии изготовления корпу­сов РДТТ и его элементов из КМ;

• возможности применения метода намотки для изготовле­ния сложнопрофильных конструкций из композитов на примере коробчатого шпангоута, силовой балки, подкреп­ленного отсека;

• области применения, способы изготовления и ремонта

трехслойных панелей с сотовым заполнителем;

• основные технологические методы изготовления тормоз­ных дисков из УУКМ для авиационных систем;

• возможные конструкторские решения и применяемые технологии изготовления топливных баков, сосудов дав­ления и трубопроводов из полимерных композитов.

В настоящей главе рассмотрены различные технологии из­готовления основных несущих конструкций, которые широко применяют в ракетной технике, самолетах, спутниках, верто­летах и других ЛА.

Область ракетно-космической и авиационной техники — это тот полигон, где впервые были использованы прогрессив­ные КМ, разработаны новые технологические процессы, что позволило занять России ведущее место в мире в этой отрасли.

407

6.1. Технология изготовления корпуса РДТТ

Из композитов изготавливают корпуса РДТТ, сопловыг блоки, сосуды давления, отсеки, панели, силовые наборы, тру бопроводы, рефлекторы космических антенн, обтекатели многие другие конструкции. Наибольшее применение КМ находят в производстве корпусов РДТТ.

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 856; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!