Спосіб викриття спричинених експлуатацією та механічними навантаженнями дефектів у виробах машинобудування (варіанти)

1. Спосіб викриття спричинених експлуатацією та механічними навантаженнями дефектів у виробах машинобудування шляхом дослідження їх магнітних параметрів, який відрізняється тим, що як вироби машинобудування використовують композиційні матеріали, виготовлені з неферомагнітних компонентів з впровадженим під час виготовлення виробу додатковим шаром феромагнітного матеріалу у вигляді суцільної плівки або ж зі смуг, волокон, тканини, порошку чи фрагментів іншої форми, скріплених з матеріалом матриці за допомогою сил адгезії або ж додаткового з'єднання клеєм, контактним зварюванням чи в інший спосіб, здатний забезпечити механічне з'єднання всіх контактуючих поверхонь феромагнітного шару із матеріалом матриці та виключити наявність ділянок поверхні феромагнітного матеріалу, не поєднаних механічно з матеріалом матриці, далі викривають C2 2 95897 1 3 ва боки від його нейтральної площини, двох шарів магнітострикційного матеріалу, які зазнають дії змінного магнітного поля, пульсація якого організовується таким чином, щоб вона співпадала з частотою і була протилежна за фазою до вібрації. Описаний аналог - спосіб викриття дефектів придатний для застосування лише у виробах, виготовлених з феромагнітних матеріалів. Але до складу поширених в техніці композиційних матеріалів входять, переважно, неферомагнітні матеріали - наприклад, композиція з скляних чи вуглецевих волокон та поліефірної чи епоксидної смоли. Викриття дефектів в нерозбірних конструкціях з композиційних матеріалів - наприклад, в замкнених оболонках, характерних для авіаційної техніки - за допомогою методів неруйнуючого контролю, є неможливим. Описаний вище спосіб магнітної дефектоскопії є непридатним для композиційних матеріалів, внаслідок їх діамагнітних властивостей. В основу винаходу поставлено задачу пристосування відомого способу викриття дефектів у виробах машинобудування дослідженням магнітних параметрів, до дефектоскопії виробів, виготовлених з матеріалів, які не мають феромагнітних властивостей. Це має бути здійснено наданням виробу феромагнітної упорядкованості магнітних моментів. Для надання композиційному матеріалу феромагнітної упорядкованості магнітних моментів запропоновано видозміну описаного вище способу гасіння вібрацій. А саме, запропоновано впровадження у композиційний матеріал, виготовлений з неферомагнітних компонентів, шару з феромагнітного матеріалу. Шар феромагнітного матеріалу може бути у вигляді суцільної плівки або зі смуг, волокон, тканини, порошку чи фрагментів іншої форми. За рахунок адгезії з матрицею, шар феромагнітного матеріалу повинен складати з іншими компонентами один суцільний композиційний матеріал. При утворенні, під дією механічних навантажень, дефектів в композиційному матеріалі, виниклі деформації мають призвести до порушення суцільності - розривів - феромагнітного шару, які можуть бути виявлені засобами магнітної дефектоскопії. Викривлення магнітного поля над розривами феромагнітного шару свідчитиме про наявність в цьому місці дефекту композиційного матеріалу. Запропонований спосіб також може бути використаний для викриття дефектів у з'єднаннях елементів, виготовлених з неферомагнітних матеріалів, - шляхом розміщення між контактуючими поверхнями з'єднуваних елементів додаткового шару з феромагнітного матеріалу, із забезпеченням механічного зв'язку його з цими поверхнями шляхом приклеювання, контактного зварювання, або ж у якийсь інший спосіб, що виключає наявність ділянок поверхні феромагнітного матеріалу, не поєднаних механічно з суміжними поверхнями з'єднуваних елементів до суміжних поверхонь з'єднуваних елементів - з подальшим дослідженням магнітних параметрів згаданого феромагнітного шару. При здійсненні запропонованого винаходу можна досягти можливості викриття спричинених 95897 4 експлуатацією та механічними навантаженнями дефектів у виробах з композиційних матеріалів, зокрема нерозбірних, і таких, що мають замкнені порожнини, недоступні для огляду та контролю, без розбирання чи руйнування конструкції, шляхом реєстрації та вивчення параметрів магнітного поля на зовнішній поверхні виробу. При цьому досягається єдність способу, технологічних прийомів та пристроїв для дефектоскопії як елементів виробу, виготовлених з феромагнітних матеріалів, так і елементів, виготовлених з неферомагнітних композиційних матеріалів. Також є можливим викриття спричинених внутрішніми напруженнями, експлуатацією та механічними навантаженнями дефектів у з'єднаннях елементів, виготовлених з неферомагнітних матеріалів - зокрема, у нероз'ємних з'єднаннях (клеєних, зварених, клепаних, паяних і т.п.) - без розбирання та руйнування з'єднання. Описаний технічний результат досягається за рахунок того, що шар феромагнітного матеріалу за рахунок сил адгезії з матрицею композиційного матеріалу або ж - шляхом приклеювання - з суміжними поверхнями з'єднуваних елементів, зазнає тих же навантажень і деформацій, що й основний матеріал. Виникнення несуцільності в основному матеріалі неминуче призводить до виникнення несуцільності - розриву - й у феромагнітному шарі, механічно пов'язаному з матеріалом матриці. Внаслідок магнітної проникності неферомагнітних матеріалів, силові лінії магнітного поля проходять крізь неферомагнітні матеріали, і викривлення магнітного поля може бути зареєстроване на поверхні виробу, навіть коли шар феромагнітного матеріалу є схованим під шаром неферомагнітного матеріалу. Для реалізації винаходу стосовно до композиційних матеріалів, під час виготовлення виробу з композиційного матеріалу, в нього впроваджується додатковий шар феромагнітного матеріалу у вигляді суцільної плівки або зі смуг, волокон, тканини, порошку чи фрагментів іншої форми. Параметри шару феромагнітного матеріалу та технологія його впровадження мають підбиратися таким чином, щоб не погіршувати механічні та інші експлуатаційні властивості виробу, порівняно з виробом, виготовленим без згаданого додаткового шару феромагнітного матеріалу. У випадку, коли сили адгезії феромагнітного шару з матеріалом матриці є недостатніми для збереження механічних властивостей композиційного матеріалу, шар феромагнітного повинен поєднуватися з матеріалом матриці за допомогою: додаткових клейових шарів, із достатньою адгезією, нанесених на всі поверхні феромагнітного шару, контактуючі з матрицею, контактного зварювання - або ж у якийсь інший спосіб, що виключає наявність ділянок поверхні феромагнітного матеріалу, не поєднаних механічно з матеріалом матриці. Для реалізації винаходу стосовно з'єднань з неферомагнітних матеріалів, під час виготовлення з'єднання, між контактуючими поверхнями з'єднуваних елементів, розміщується додатковий шар феромагнітного матеріалу, який поєднується з суміжними поверхнями з'єднуваних елементів за 5 допомогою: додаткових клейових шарів, із достатньою адгезією, нанесених на всі поверхні феромагнітного шару, контактуючі з матрицею, контактного зварювання - або ж у якийсь інший спосіб, що Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 95897 6 виключає наявність ділянок поверхні феромагнітного матеріалу, не поєднаних механічно з суміжними поверхнями з'єднуваних елементів. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601