Исследование и разработка новых технологий неразрушающего контроля.

Высокая скорость конструкции и технологий изготовления изделий из ПКМ и появляющихся новых материалов приводят к необходимости кроме описанных традиционных технологий (методик) неразрушающего контроля создавать принципиально новые нетрадиционные решения возникающих новых задач. Рассмотрим некоторые из разработанных технологий.

Метод ультразвуковой термографии.

Достаточно часто возникают задачи обнаружения «слипнутых» дефектов, т.е. дефектов-расслоений с «нулевой» толщиной. Такие дефекты характерны для многослойной конструкций из ПКМ при отсутствии адгезии между слоями.

Такие дефекты не определяются традиционными (ультразвуковыми, рентгеновскими и др.) технологиями неразрушающего контроля, так как основаны на других физических принципах. Некоторые проблемы обнаружения таких дефектов может решать акустический односторонний метод контроля, но он применим в основном к тонким упругим покрытиям.

В настоящем разделе рассмотрены экспериментальные исследования метода со специальным тепловым возбуждением конструкции – метод ультразвуковой термографии. Он основан на следующем физическом принципе. Если в материал ввести достаточно мощные ультразвуковые колебания с соответствующей частотой, то вибрация материала в области дефекта (особенно «слипнутого» дефекта) приводит к взаимным перемещениям стенок дефекта. Это вызывает их нагрев вследствие трения. Температурное поле локализируется в области расположения внутреннего дефекта, по анализу которого можно определить расположение дефекта, его характеристики и т.п. Образующее температурное поле регистрируется с помощью специальной тепловизионной техники.

Экспериментальные исследования технологии контроля и обработку режимов проводили на образцах изделий из углеродных материалов, имеющих сетчатую структуру.

Разность температуры между качественной и дефектной областями конструкции (выявляемость дефекта) уменьшается с расстоянием от точки ввода ультразвукового излучения до точки регистрации температуры, что обусловлено затуханием ультразвуковых колебаний в материале. Анализ приведенных результатов показывает, что возможно выявление дефектов на расстоянии до 150…350 мм от точки ввода ультразвуковых колебаний в зависимости от материала, мощности вводимого излучения и т.п.

Таким образом, экспериментальные исследования показали, что возможно выявление «слипнутых» дефектов в сложных пространственных сетчатых конструкциях тепловым методом с тепловым возбуждением ультразвуковым излучением.

Повышение достовености результатов неразрушающего контроля путем оптимизации работы операторов на основе методов статического анализа и оптимального управления.

Одно из наиболее сильных влияний на качество результатов диагностики оказывает квалификация специалистов, выполняющих контроль. Квалификация специалистов обеспечивается как их специализированным обучением, так и опытом практической работы. Поэтому о качестве обучения специалистов можно судить по качеству выполняемой ими работы, в том числе по величине погрешности получаемых результатов контроля. В связи с этим актуальна задача разработки объективной методики оценки работы и обучения операторов – специалистов НК по анализу погрешности полученных ими результатов контроля.

На сегодняшний день проведении НК отсутствует единая, ранжированная по целям и способам их достижения система управления. Таким образом, ответственность как за достоверность контроля, так и за качество готовой продукции возложена на оператора-дефектоскописта (опертора – технолога).

Рассмотрим в качестве примера величины основных управляющих воздействий за длительный период времени, выбранные из архивной базы данных теплового неразрушающего контроля технического состояния строительного объекта.

Предварительный статический анализ качества работы дефектоскопистов позволяет говорить о том, что различными операторами решались различные целевые подзадачи управления. Основным отличием введения контроля является уровень кванования оперативной информации при оценке текущей ситуации и выработке управляющих воздействий, который при решении данной целевой подзадачи не превышает времени проведения контроля одного объекта. Данную целевую подзадачу управления в дальнейшем будем называть задачей