Спосіб оптичного контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків

Реферат: Спосіб оптичного контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків полягає в тому, що об'єкт опромінюється, оцінюють стан конструкції за зміною параметрів відбитого світла. Деталі конструкції літака попередньо фарбуються багатошаровим лакофарбовим покриттям, в один з шарів якого додається оптично активна домішка у вигляді порошкулюмінофору, що випромінює світло під дією ультрафіолетового випромінювання. Пофарбовані корпусні деталі освітлюють джерелом ультрафіолетового світла при контролі і визначенні наявності дефектів та пошкоджень. UA 81841 U (12) UA 81841 U UA 81841 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонована корисна модель належить до способів неруйнівного контролю і може бути використана на авіабудівних та авіаремонтних підприємствах для контролю механічних напружень та дефектів корпусних деталей літаків. Існуючі методи неруйнівного контролю та відомі пристрої для їх реалізації дозволяють контролювати якість зразків без їх руйнування [1]. Вимірювана величина сигналу вихрострумових пристроїв дозволяє отримати інформацію стану досконалості структури та механічних напружень. Загальним недоліком відомих аналогів є їх складність використання у виробничих та експлуатаційних умовах тому, що інформація може бути отримана лише з локальних фрагментів конструкції і не дає загальної інформації по об'єкту загалом. Найбільш близьким технічним рішенням, прийнятим за прототип, є спосіб контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків [2], в якому досліджуваний об'єкт освітлюється поляризованим світлом з наступною обробкою інформації з використанням аналізатора, як аналізатор використовують поляризаційні окуляри, а джерелом поляризованого світла - відбите сонячне світло при різних азимутальних положеннях Сонця. Позитивний технічний результат полягає в підвищенні продуктивності праці та зниженні трудомісткості процесу контролю. Недоліком прототипу є те, що цей спосіб передбачає сонячне освітлення і залежить від погодних умов, по тій же причині контроль не можна проводити в нічний час, крім того, інформативність запропонованого способу обмежена за величиною дефектів та деформацій. Задачею запропонованої корисної моделі є створення високочутливого методу контролю механічних напружень, який не залежатиме від погодних умов та часу доби. Поставлена задача досягається тим, що пропонується спосіб оптичного контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків, що полягає в тому, що об'єкт опромінюється, оцінюють стан конструкції за зміною параметрів відбитого світла, який відрізняється тим, що деталі конструкції літака попередньо фарбуються багатошаровим лакофарбовим покриттям, в один з шарів якого додається оптично активна домішка у вигляді порошку-люмінофору, що випромінює світло під дією ультрафіолетового випромінювання, пофарбовані корпусні деталі освітлюють джерелом ультрафіолетового світла при контролі і визначенні наявності дефектів та пошкоджень. Позитивний ефект запропонованої корисної моделі полягає в тому, що локальні дефекти (пружні напруження, деформації) можна визначати в будь-який час доби незалежно від погодних умов. Запропонований спосіб має: - можливість оперативного, мобільного контролю, який проводить оператор в умовах виробництва або експлуатації виробів в будь-який час доби; - реалізація способу значно дешевша ніж відомих способів; - при необхідності візуальна інформація може бути сфотографована на цифрову камеру, що дозволяє проводити документування спостережень і контролю. Новизна запропонованої композиції полягає у новій сукупності і послідовності запропонованих операцій контролю. Приклади реалізації. Для реалізації запропонованого способу були використана домішка люмінофорного порошку 1,8 нафтоілен - 1,2-бензімідазол до лакофарбового покриття виробництва ДП "Колоран" ІФХ ім. Л.В. Писаржевського ΗАН України. Домішку вводили від 1 до 30 об. % в рідкий лак, отриману суспензію наносили на деталь. Після полімеризації на деталь наносили подряпини та пошкодження при ударах металевими кульками. Після цього проводили контроль стану деталі. Як джерела випромінювання було використано світлодіоди з довжиною хвилі 406 нм, зібрані у ліхтарик. Використання оптично активної домішки дало можливість підвищити в кілька разів чутливість контролю (виявляти пошкодження розміром більш ніж 1 мм) (креслення) в порівнянні з поляризаційним методом контролю непрозорих деталей з лакофарбовим покриттям, а також проводити контроль в будь-який час доби, незалежно від погодних умов. Причому контроль ефективніше проводити в темному приміщенні, тоді дефекти можна побачити більш контрастно. Збільшення вмісту домішки підсилювало ефект, але лак при цьому густішав, що ускладнювало його нанесення на деталь. В той же час, оптимальний вміст домішки залежав від фізичних властивостей вибраного лаку. Приклад реалізації запропонованого способу підтвердив його універсальність та чутливість. 60 1 UA 81841 U 5 Джерела інформації:: 1. Ю.К. Федосенко, Вихретоковый дефектоскоп для контроля длинномерных проводящих изделий, патент Российской Федерации № 2397486 опуб. 20.08.2010 г. 2. Семенець О.I., Дереча В.Я., Маслов В.П., Казакевич М.Л., Родічев Ю.М., Качур Η.В. Спосіб контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків заявка на патент України на корисну модель № u201208312 від 06.07.12 р. рішення про видачу патенту № 25671/ЗУ/12 від 03.12.2012 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб оптичного контролю механічних напружень в конструкційних елементах літаків, що полягає в тому, що об'єкт опромінюється, оцінюють стан конструкції за зміною параметрів відбитого світла, який відрізняється тим, що деталі конструкції літака попередньо фарбуються багатошаровим лакофарбовим покриттям, в один з шарів якого додається оптично активна домішка у вигляді порошку-люмінофору, що випромінює світло під дією ультрафіолетового випромінювання, пофарбовані корпусні деталі освітлюють джерелом ультрафіолетового світла при контролі і визначенні наявності дефектів та пошкоджень. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 2