Спосіб неруйнівного голографічного контролю багатошарових конструкцій

Спосіб неруйнівного голографічного контролю багатошарових конструкцій, який полягає в тому, що записують методом двох експозицій голографічний інтерференційний портрет конструкції при навантаженні її шляхом зниження вакуумного тиску між експозиціями на величину DP , на голографічному інтерференційному портреті конструкції знаходять сукупність замкнутих інтерференційних смуг підвищеної густоти, за якою визначають місце розташування і межу розшаровування, і за границею розшаровування на голографічному інтерференційному портреті визначають форму і розмір розшаровування, який відрізняється тим, що на голографічному інтерференційному портреті визначають кількість інтерференційних смуг Nексп в межах розшаровування, розрахунковим способом будують графік залежності кількості інтерференційних смуг Nрозр Корисна модель відноситься до оптичних методів контролю, а саме до методів голографічної інтерферометри, і може бути використана для неруйнівного контролю розшаровувань в багатошарових виробах машинобудування, зокрема в авіаційно-космічній та шинній промисловості. Відомі способи контролю розшаровувань дозволяють достатньо точно визначити місце знаходження розташування і його форму. Зазвичай контроль об'єкта методом голографічної інтерферометри проводиться в такий спосіб [1]. Голографічним методом на реєструюче середовище записують хвильові фронти, відбиті від об'єкта в його початковому і деформованому станах. Інтерференція цих хвильових фронтів призводить до того, що записане голографічне зображення об'єкта виявляється покритим сіткою інтерференційних смуг, що свідчать про переміщення зовнішньої поверхні об'єкта. Густина смуг виявляється пов'язаною з механічними характеристиками конструкції. При наявності в контрольованій конструкції неоднорідностей, зокрема, при наявності в ній розшаровувань, густина і характер смуг в області їх розташування будуть відрізнятися від загальної картини. Це дає змогу визначити місце розташування і контур неоднорідності, тобто визначити її розмір. Найбільш близьким до корисної моделі по технічній суті є спосіб голографічного контролю, який полягає в тому, що отримують за допомогою методу двох експозицій голографічний інтерференційний портрет (ГІП) конструкції при навантаженні її шляхом підвищення вакуумного тиску на величину DP , визначають місце розташування розшаровування, якому відповідає сукупність замкнутих інтерференційних смуг підвищеної густоти, і його контур, який співпадає з зовнішньою інтерференційною полосою в цій сукупності [2]. При цьому питання про те, на якій глибині від поверхні конструкції знаходиться розшаровування, залишається невизначеним. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу голографічного контролю, що забезпечить однозначне визначення всіх параметрів розшаровування, а саме місця розташування, форми і розміру розшаровування, а також глибини його розташування відносно поверхні конструкції і, таким чином, дасть найбільш повну інформацію про аномальну ділянку конструкції. від глибини залягання розшаровування dрозр для (19) UA (11) 32575 (13) U конструкції з розшаровуванням визначеної форми і розмірів при заданій величині зниження вакуумного тиску DP і за графіком визначають глибину залягання розшаровування dексп , вважаючи Nрозр Nексп . = 3 Поставлена задача вирішується тим, що записують методом двух експозицій ГІП досліджуваної конструкції при навантаженні її шляхом зниження вакуумного тиску між експозиціями на величину DP , на ГІП конструкції знаходять сукупність замкнутих інтерференційних смуг підвищеної густоти, за якою визначають місце розташування і межу розшаровування, за межею розшаровування на голографічному інтерференційному портреті визначають форму і розмір розшаровування, підраховують кількість інтерференційних смуг Nексп в межах розшаровування, розрахунковим способом будують графік залежності кількості інтерференційних смуг від глибини Nрозр залягання розшаровування dрозр для конструкції з розшаровуванням визначеної форми і розмірів при заданій величині зниження вакуумного тиску DP і за графіком визначають глибину залягання розшаровування dексп , вважаючи Nрозр = Nексп . Спосіб реалізується таким чином: за допомогою методу двох експозицій отримують ГІП об'єкта в процесі навантаження шляхом зниження вакуумного тиску на величину DP . Якщо конструкція має розшаровування, величина переміщень точок поверхні конструкції на ділянках, які знаходяться над розшаровуванням, відрізняється від переміщень точок решти поверхні (див. Фіг.1). Внаслідок цього на ГІП з'являються локальні сукупності замкнутих інтерференційних полос, які будуть розташовані в зоні, що знаходиться над розшаровуванням (див. Фіг.2). Контуром розшаровування вважається при цьому зовнішня інтерференційна смуга із цієї сукупності (див. Фіг.3). Знаючи контур розшаровування, визначають форму і площу розшаровування. На основі визначених геометричних параметрів розшаровування здійснюють розрахунок переміщень поверхні контрольованої конструкції при заданій величині навантаження DP , зокрема за допомогою методу скінчених елементів [3], і отримують розрахунковий ГІП конструкції (див. Фіг.4). При цьому контрольовану конструкцію розбивають на декілька рівнів по глибині і здійснюють розрахунок для різної глибини залягання розшаровування. 32575 4 Таким чином отримують серію розрахункових ГІП. Після цього на основі розрахункових даних будують графік залежності кількості інтерференційних смуг в межах розшаровування Nрозр від глибини залягання dрозр (див. Фіг.5) . На експериментальному ГІП досліджуваної конструкції визначають кількість інтерференційних смуг Nексп в межах локальної сукупності, яка відповідає розшаровуванню, і, вважаючи Nрозр Nексп , за графіком визначають дійсну = глибину залягання розшаровування dексп . На Фіг.1-5 наведені етапи реалізації запропонованого способу. На Фіг.1 приведений переріз багатошарової конструкції з розшаровуванням, навантаженої за допомогою вакуумування. ГІП конструкції з двома ділянками розшаровування приведений на Фіг.2 На Фіг.3 приведений ГІП конструкції з визначеними контурами розшаровування. На Фіг.4 приведений розрахунковий ГІП конструкції з розшаровуванням визначених розмірів і форми. На Фіг.5 приведений графік залежності кількості інтерференційних смуг Nрозр від глибини розташування розшаровування dрозр при заданій величині тиску DP і площі розшаровування. Таким чином, наведений приклад підтверджує, що при здійсненні заявленого способу забезпечується однозначне визначення всіх параметрів розшаровування в багатошаровій конструкції. інформації: Джерела 1. Голографические неразрушающие исследования // Под ред. Р.К.Эрфа. - М. Машиностроение. - 1979. - 445с. 2. Ю.В.Сохач, А.Г.Пилипенко. Голографический контроль непроклеев теплозащитных покрытий переменной толщины // Вестник ДНУ, РКТ. - 2006. - Вып. 10, том 1. - С.113114.3. Ю.В.Сохач, В.Ф.Рожковский, А.Г.Пилипенко. Теоретико-экспериментальные исследования узлов ракетно-космической техники в процессе дефектоскопии // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 2005. - №4. - С.3-7. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 32575 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601