科學家將超聲波、振動和熱結合起來用于航空探傷
DariaDerusova,來自TPU高能物理研究學院的JRF正在開發一個系統,該系統結合了三種無損檢測方法,包括振動、共振超聲和熱測試方法,用于航空應用中的復合材料測試。

這一方法對航空和汽車工業是有意義的,因為它將使人們能夠在考慮到復合材料物理性能的情況下,監測由復合材料制成的復雜和大型產品的質量。俄羅斯科學基金會在2020年之前支持了這個為期兩年的項目。
項目經理Daria Derusova說:
每年都會出現新的復合材料,它們對現有的無損檢測方法提出了挑戰.材料之間的連接特別復雜和重要。
目前生產中采用了經典的超聲波和X射線檢測技術.
后者是精確的,但它不適合在航空領域大量展示的大型物體。反過來,超聲波設備消耗千瓦的電來刺激材料的單頻聲信號.激光振動測量結合共振激發缺陷被認為是有前途的現代方法。這種方法可以激活損傷區域的局部共振振動,這也會導致該區域的溫度升高。反過來,紅外相機將允許登記溫度變化和添加有關產品質量的數據。因此,我們希望建立一個實驗室設施,通過形式測試大型和復雜的物體。同時,它的耗電量將是大功率超聲波裝置的幾倍.這位早期的研究人員說,開發的方法將取代現有的航空和機械制造業的無損檢測方法。
該設施將包括使用壓電換能器的共振超聲刺激、掃描激光多普勒振動計和帶有專用軟件的紅外攝像機等元件。
“這個系統的本質是,一個被測試的物體-材料暴露在廣泛的頻率范圍內的聲刺激。彈性波產生物質本身及其不均勻性的振動。缺陷壁振動的共振頻率不同于用掃描振動儀可以探測到的物體的振動頻率。此外,由于強烈的共振振動,缺陷區域是局部加熱。我們用紅外攝像機記錄這些變化。DariaDerusova說:“質量測試的數據使我們能夠識別缺陷本身、缺陷的位置、形狀和大小。”
在該項目的框架內,TPU的科學家與來自強度物理和材料科學研究所(材料和結構質量測試實驗室)、拉奎拉大學(意大利)和共生技術研究所(印度)的同行合作。S.А.Chaplygin西伯利亞航空研究所(SibNIA,Novosibirsk)提供用于測試擬議技術的材料樣品。










































