Ультразвуковой контроль адгезии специальных покрытий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Контроль качества покрытий является актуальной задачей. Интерес вызывает не только обнаружение дефекта в покрытии в виде отслоения от подложки или расслоения между слоями многослойного покрытия, но и обнаружение места вероятного образования дефекта в виде участка с пониженной адгезией. Целью настоящей работы является обоснование возможности применения метода отраженного излучения (эхометода) акустического вида неразрушающего контроля с оптико-акустической генерацией акустических колебаний для оценки адгезии между слоями покрытия и между покрытием и подложкой. Задачей настоящей работы является установление корреляционной связи между акустическими характеристиками покрытий и прочности при отрыве покрытий. Актуальность работы подчеркивается отсутствием на сегодняшний день методов и средств неразрушающего контроля адгезии покрытий с доказанной эффективностью и достоверностью. Для достижения поставленной цели были разработаны и изготовлены образцы покрытия с заложенными искусственными дефектами. Была установлена корреляция между акустическими характеристиками покрытия и прочностью при отрыве покрытия, подтвержденная в результате механических испытаний, что подчеркивает научную новизну проводимых исследований.

Об авторах

В. А Быченок

Учреждение науки ИКЦ СЭКТ;Университет ИТМО

Email: bychenok-vladimr@mail.ru
Санкт-Петербург, Россия

С. А Хижняк

ПАО «ОАК»

Email: elk@sukhoi.org
Москва, Россия

А. А Сорокин

ОКБ им. А. Люльки

Email: andrey.sorokin@okb.umpo.ru
Москва, Россия

А. Г Симоненко

ОКБ им. А. Люльки

Москва, Россия

И. В Беркутов

Учреждение науки ИКЦ СЭКТ;Университет ИТМО

Санкт-Петербург, Россия

И. Е Алифанова

Учреждение науки ИКЦ СЭКТ;Университет ИТМО

Санкт-Петербург, Россия

А. М Шмаков

Университет ИТМО

Е. И Дьячковский

Университет ИТМО

Список литературы

  1. Манин В.А. Совершенствование радиоволновых способов обнаружения дефектов в радиопоглощающих покрытиях на основе математического моделирования // Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2016. № 4 (40). С. 123-135.
  2. Краев И.Д., Образцова Е.П., Юрков Г.Ю. Влияние морфологии магнитного наполнителя на радиопоглощающие характеристики композиционных материалов // Авиационные материалы и технологии. 2014. № S2. С. 10-14.
  3. Воронин И.В., Горбатов С.А., Науменко В.Ю., Петрунин В.Ф. Многослойные радиопоглощающие нанокомпозиционные материалы и покрытия // Физика и химия обработки материалов. 2007. № 4. С. 5-10.
  4. Каблов Е.Н. Материалы и химические технологии для авиационной техники // Вестник Российской академии наук. 2012. Т. 82. № 6. С. 520-530.
  5. Круглянский И.М., Алексеенко А.А. Классификатор методов и средств неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского. 2003. Вып. 6 (78). С. 222-226.
  6. Мурашов В.В. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления // Контроль. Диагностика. 2007. № 4. С. 23-32.
  7. Манин В.А., Казьмин А.И., Федюнин П.А., Тренин Н.А. СВЧ-способ обнаружения и оценки дефекта типа "Отслоение" в защитных покрытиях вооружения, военной и специальной техники и устройство его реализации // Вестник ЮУрГУ. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2016. № 1. С. 145-152.
  8. Федоров Н.П., Дмитриев Д.А. К вопросу комплексного контроля защитных покрытий авиационной техники // Вестник российских университетов. Математика. 2005. № 2. С. 157-161.
  9. Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении / 2-е изд., переработка и доп. СПб.: Издательство "СВЕН", 2007. 296 с.
  10. Мурашов В.В. Неразрушающий контроль клеевых соединений // Клеи. Герметики. Технологии. 2008. № 7. С. 21-28.
  11. Бойцов Б.В., Васильев С.Л., Громашев А.Г., Юрсенсон С.А. Методы неразрушающего контроля, применяемые для конструкций из ПКМ // Электронный журнал "Труды МАИ". 2011. Выпуск № 49. С. 40-49.
  12. Федоров А.В., Котовщиков И.О. Экспериментальная апробация средств и методики активного теплового контроля вертолетных лопастей из композиционных материалов // Приборы. 2022. № 9 (267). С. 1-7.
  13. Корнилов Г.А. Методика ИК-термографии выявления скрытого дефекта в авиационной конструкции из полимерных композиционных материалов // Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2022. № 1. С. 41-48.
  14. Сясько В.А. Электромагнитные методы и приборы контроля и мониторинга толщины покрытий и стенок изделий.
  15. Rui Li, Qipeng Xiao, Ping-a Yang, Hao Wang, Lin Liu. Magnet-induced deformation enhanced adhesion based on magneto-responsive polymer: Theoretical analysis and experimental verification // Materials & Design. 2020. V. 194. P. 108905.
  16. Krahn J., Bovero E., Menon C. Magnetic field switchable dry adhesives // ACS Appl. Mater.Interfaces. 2015. V. 7. Is. 4. P. 2214-2222.
  17. Pang H.M., Pei L., Xu J.Q., Cao S.S., Wang Y., Gong X.L. Magnetically tunable adhesion of composite pads with magnetorheological polymer gel cores // Composites Science and Technology. 2020. V. 192. P. 108115.
  18. Tatari M., Mohammadi N.A., Turner K.T., Shan W.L. Dynamically tunable dry adhesion via subsurface stiffness modulation // Advanced Materials Interfaces. 2018. V. 5. Is. 18. P. 1800321.
  19. Lee H., Um D.S., Lee Y.S., Lim S.D., Kim H.J., Ko H.H. Octopus-inspired smart adhesive pads for transfer printing of semiconducting nanomembranes // Advanced Materials. 2018. V. 28. Is. 34. P. 7457-7465.
  20. Vital-Juarez A., Roffi L., Desmarres J.-M., Devos A. Picosecond acoustics versus tape adhesion test: Confrontation on a series of similar samples with a variable adhesion // Surface and Coatings Technology. 2022. V. 448. P. 128926. ISSN 0257-8972.
  21. Chen Xiaomei, Shaw Christopher, Gelman Len, Grattan Kenneth T.V. Advances in test and measurement of the interface adhesion and bond strengths in coating-substrate systems, emphasising blister and bulk techniques // Measurement. 2019. V. 139. P. 387-402. ISSN 0263-2241.
  22. Hatic Damjan, Cheng Xiaoyin, Stephani Thomas, Rauhut Markus, Gäbler Jan, Bethke Reinhold, King Hunter, Hagen Hans. Use of machine learning for automatic Rockwell adhesion test classification based on descriptive and quantitative features // Surface and Coatings Technology. 2021. V. 427. P. 127762. ISSN 0257-8972.
  23. Неразрушающий контроль. Справочник. В 7 т. Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 5: В 2 кн. Кн. 2: Электрический контроль / К.В. Подмастерьев, Ф.Р. Соснин, С.Ф. Корндорф, Т.И. Ногачева, Е.В. Пахолкин, Л.А. Бондарева, В.Ф. Мужицкий. М.: Машиностроение, 2004. 679 с.
  24. Патент 2381496 Российская Федерация, МПК G01N 29/04. Лазерно-ультразвуковой дефектоскоп / А.А. Карабутов. Патентообладатель: А.А. Карабутов. Заявка: 2381496, 29.05.2008. Опубл.: 10.02.2010.
  25. Патент 2 653 123 Российская Федерация, МПК G01N 29/04. Способ импульсно-периодического лазерно-ультразвукового контроля твердых материалов и устройство для его осуществления / А.А. Карабутов, Е.Б. Черепецкая, А.С. Бычков, Е.А. Миронова, Н.А. Морозов, П.Н. Иванов, И.А. Шибаев, И.Е. Сас, В.П. Зарубин. Патентообладатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС". Заявка: 2017123111, 30.06.2017. Опубл.: 07.05.2018.
  26. Быченок В.А., Кинжагулов И.Ю., Беркутов И.В., Марусин М.П., Алифанова И.Е. Применение лазерно-ультразвукового генератора для определения напряженно-деформированного состояния специальных материалов и изделий // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики [Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics]. 2013. № 4 (86). С. 107-114.
  27. ГОСТ 32299-2013 Межгосударственный стандарт. Материалы лакокрасочные. Определение адгезии методом отрыва.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».