Методика встроенного контроля деталей и конструкций из углепластиков ультразвуковыми волнами Лэмба

Пичугов, Владимир Викторович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В данной работе была проверена работоспособность методики встроенного контроля деталей и конструкций из углепластиков ультразвуковыми волнами Лэмба. Проведены эксперименты по локации искусственных дефектов и ударных повреждений углепластикового образца, а также рассчитаны индексы поврежденности.

Определения, обозначения, сокращения, нормативные ссылки ……………… 6

Введение………………………………………………………………………………………………. 9

1 Литературный обзор………………………………………………………………………. 11

1.1 Проблема прочности конструкционных материалов.
Механические характеристики материалов ………………………………………………. 11

1.2 Углепластики. Технология изготовления ……………………………….. 12

1.3 Неразрушающий контроль композиционных материалов в
авиации ……………………………………………………………………………………………… 14

1.4 Встроенный контроль. Ультразвуковые волны Лэмба ……………. 20

1.5 Постановка задачи ………………………………………………………………… 22

2 Материалы и методика ………………………………………………………………….. 23

2.1 Материалы и оборудование …………………………………………………… 23

2.2 Методика исследования ………………………………………………………… 26

2.3 Программа обработки данных Damage Board …………………………. 27

2.4 Обнаружение ударных и искусственных повреждений ………….. 30

2.5 Последовательность тестирования…………………………………………. 31

3 Результаты экспериментов …………………………………………………………….. 33

3.1 Искусственные дефекты ………………………………………………………… 33

3.2 Ударные повреждения …………………………………………………………… 46

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
……………………………………………………………………………………………………… 54

4.1 Оценка коммерческого потенциала проекта …………………………… 54

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …….. 54
4.1.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………. 55

4.2 Планирование научно-исследовательского проекта ……………….. 56

4.2.1 Структура работ ………………………………………………………………… 56

4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ …………………… 57

4.2.3 Разработка графика выполнения научно-исследовательского
проекта ………………………………………………………………………………………….. 60

4.3 Смета затрат на разработку проекта ………………………………………. 62

4.4 Определение ресурсной и финансовой эффективности научно-
исследовательского проекта……………………………………………………………………… 66

5 Социальная ответственность ………………………………………………………….. 72

Введение…………………………………………………………………………………………….. 72

5.1 Производственная безопасность ……………………………………………. 72

5.1.1 Анализ выявленных вредных факторов ……………………………… 73

5.1.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой
производственной среды ………………………………………………………………………. 80

5.2 Экологическая безопасность …………………………………………………. 84

5.3 Защита в чрезвычайных ситуациях ………………………………………… 85

5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
……………………………………………………………………………………………… 86

Заключение ………………………………………………………………………………………… 88

Список используемой литературы ………………………………………………………. 89

Приложение (справочное) …………………………………………………………………… 92

Неразрушающий контроль (НК) всегда был и остается одной из наиболее
важных проблем в процессе эксплуатации машин и оборудования. На
сегодняшний день разработано множество методов НК, благодаря которым
возможен поиск дефектов в деталях из композиционных материалов, металлов и
сплавов в процессе производства, эксплуатации и ремонта. Одним из основных
недостатков неразрушающего контроля является остановка эксплуатации
технического устройства, что является экономически не выгодным. Результаты
неразрушающего контроля показывают, что дефекты возможно обнаружить
всего лишь в небольшом количестве изделий, в остальных же случаях дефекты в
устройстве еще не образовались. Однако, интервал между проведением контроля
устройств расширить невозможно, так как конструкции, в которых уже имеются
дефекты, в процессе эксплуатации могут разрушиться, что непозволительно во
многих опасных отраслях промышленности, таких как: нефтехимическая,
авиакосмическая, машиностроительная и др.
На сегодняшний день одним из наиболее актуальных направлений
исследований в сфере неразрушающего контроля, привлекающих множество
исследователей и инженеров, является концепция Structural Health Monitoring.
Эта концепция подразумевает внедрение в конструкцию комплекса
чувствительных элементов (датчиков), регистрацию информации на протяжении
всего периода эксплуатации с последующим анализом данных с помощью
программных средств для своевременного обнаружения дефектов
(повреждений) и ремонта технического устройства. Несомненным плюсом
данного подхода является возможность расширения интервала планового
контроля изделия, если данная система не регистрирует изменений,
превышающих некоторое пороговое значение. Одним из подходов к реализации
SHM является сеть ультразвуковых датчиков (УЗ), встроенных в конструкцию,
и использующихся для прямого обнаружения дискретных дефектов (трещин в
металлах, расслоений углепластиков, вмятин и др.).
Общим для всех реализаций систем встроенного контроля является
необходимость в разработке сложного программного обеспечения для обработки
сигналов и принятия решения о возможности дальнейшего продолжения
эксплуатации. Основой такого программного обеспечения является анализ
механики деформационного поведения разных типов материалов.
В данной работе была поставлена задача исследовать методику
встроенного контроля деталей и конструкций из углепластиков
ультразвуковыми волнами Лэмба. Необходимо было определить
местоположение повреждений (искусственных и естественных) и определить
величину поврежденности материала.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету