Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Методом топографической интерферометрии контролируется сплошность склеивания многослойных конструкций, ц также выявляются дефекты и многослойных конструкциях с сотовым заполнителем. Дефекты внутри детали или у ее поверхности вызывают изменение физических характеристик материала в соответствующих местах. Характер деформирования дефектного участка и близлежащих областей различен.
Глубина залегания дефекта непроклея в многослойных дублированных клеевых конструкциях определяется по числу интерференционных полос, которое растет с увеличением глубины залегания дефектов. Используя эталоны с имеющимися дефектами, расположенными на определенных глубинах, можно построить калибровочную кривую, характеризующую зависимость глубины залегания от числа сборочных элементов. В настоящее время разработаны голографические установки с оптическим квантовым генератором непрерывного действия. Для регистрации голограмм применяюіся установки, работающие в сверхвысокочастотном диапазоне.
К средствам обработки топографической информации относя гея устройство ввода и вывода, программа машинного синтеза результатов топографического исследования и программа машинного восстановления голограмм.
Фирма "Нортроп" использует подвижную импульсную лазерную топографическую установку для определения качества панелей и шпангоутов с сотовым заполнителем, изготовленным из алюминиевого сплава. Трещины в шпангоуте, например, обнаруживаются по аномалиям в интерференционной картине. Для уменьшение отражаемости на черную поверхность разбрызгиванием наносили белое покрытие. Это приводило к более точной идентификации трещин.
Ряд работ, проведенных в США и ФРГ, показали возможность использования голографии для определения расслоений в ПКМ и выявления трещин, образующихся в результате нагружений, а также целесообразность сопоставления голограмм, снятых с нагретых и охлажденных образцов, с цепью получения данных о термических деформациях и вызываемых ими трещинах. При количественном анализе голограмм перемещение любой точки по нормали к освещенной лазерным лучом поверхности di может быть рассчитано по уравнению
219
dx = nX/2 « n ¦ 0,3,
где n - порядок интерференционного кольца; \ - длина волны гелий-неонового лазера, равная 632,8 нм.
Расчетная погрешность не превышает 5 %.
С помощью экспериментальной лазерной установки исследовали дефекты крупногабаритных панелей из ряда ПКМ, состоящих из полиуретанового сотового заполнителя и стеклопластиковой (на основе полиэфира) обшивки. Изучали крип панелей и соответствующие ему отрыв или отслоение обшивки от сотового заполнителя. В результате эксперимента удалось обнаружить небольшие отслоения, вызванные неоднородностью склеивания поверхностей ПКМ.
Вопрос о выборе средств неразрушающего контроля изделий из ПКМ является акутальным и активно разрабатывается в нашей стране и за рубежом. Анализ отечетственной и зарубежной литературы позволяет сделать следующие выводы:
1. Каждому виду изделий из ПКМ, наряду с типовыми, присущи дефекты, характерные только для него.
2. Нет универсальных неразрушающих методов контроля ПКМ, каждый метод имеет свои достоинства и недостатки.
Не все виды дефектов можно выявить одним из методов неразрушающего контроля. Например, радиационные методы не выявляют рыхлость, акустические методы - инородные тела, складки, трещины и расслоения, ориентированные параллельно волнам, а также поры диаметром менее 1 мм и расслоения длиной менее 1 мм. Следовательно, для выявления всех дефектов необходимо использовать комплекс методов неразрушающего контроля.
3. Самыми надежными методами в настоящее время являются акустические и радиационные. Наиболее перспективными являются тепловые и голографическис методы.
4. На контролируемые конструкции разрабатываются технологические карты
8 7 7 8
Рис. 5.4. Схема заполнения внутреннего объема агрегата гелием:
1 - баллон с гелием; 2 — вакуум-насос; 3 - редуктор; 4 - манометр; 5 - кран; 6 - вакуумметр; 7 - мешок вакуумный; 8 - агрегат испытываемый; 9 - проводка
220
неразрушающего контроля, которые определяют метод контроля и его технологию.
Важной технологической операцией контроля, обеспечивающей надежную длительную эксплуатацию многослойных конструкций с сотовым заполнителем, является проверка агрегатов на герметичность, предупреждающая проникновение влаги внутрь агрегата.
Технологический процесс подготовки агрегатов с сотовым заполнителем к контролю на герметичность состоит из следующих операций:
изготовления вакуумного мешка, укладки испытываемого агрегата, обеспечения герметичности мешка;
вакуумирования мешка в течение 1 ч при давлении 0,05 МПа;
перекрытия линии, идущей к вакуумному насосу, и подачи гелия из баллона в вакуумный мешок;
наполнения агрегата гелием в течение 1 ч, мешок при этом должен вздуться (рис. 5.4);
извлечения агрегата из вакуумного мешка, протирки поверхности хлопчатобумажными салфетками, смоченными бензином, продувки уплотнительных профилей, застойных зон агрегата сжатым воздухом для удаления остатков гелия и передачи агрегата на контроль.
