Obrabotka Metallov. 2016 no. 4(73)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (73) 2016 6 технология УДК 621.9:534.6 Разработка программно-аппаратного комплекса для контроля внутренних дефектов и остаточного ресурса инженерных конструкций и изделий из стеклопластика Н.И. МОЗГОВОЙ, канд. техн. наук, доцент Я.Г. МОЗГОВАЯ, канд. техн. наук, доцент ( АлтГТУ, г Барнаул ) Поступила 13 октября 2016 Рецензирование 3 ноября 2016 Принята к печати 15 ноября 2016 мозговой н. и. – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, e-mail: nick_3@mail.ru Рассматривается выявление дефектов в изделиях из современных композиционных материалов методом ультразвукового сигнала и представлен анализ остаточного ресурса инженерных конструкций. К основным дефектам, возникающим в структуре композиционных материалов, можно отнести следующие: смещение, поворот и коробление отдельных слоев армирующего материала; поверхностное вздутие, расслоение, коро- бление; повышенная пористость, трещины, раковины, неравномерность усадки материалов; снижение адге- зии связующего и наполнителя и др. Своевременное выявление дефектов и прогнозирование остаточного ресурса инженерных конструкций позволит снизить вероятность разгерметизации деталей в инженерных конструкциях и даст возможность из- бежать экологических проблем при разрушении трубопроводов. Невыявленные внутренние дефекты могут привести не только к значительным экономическим потерям, загрязнению окружающей среды, но и к чело- веческим жертвам. В условиях производства пластичные материалы, в частности композиты, широко используются для за- мены деталей и узлов из редких материалов, цветных и черных металлов и на их основе сплавов, работаю- щих в агрессивных средах. Это позволяет повысить надежность и долговечность конструкции в целом. Однако в современных производственных условиях для оценки качества производимой продукции по- прежнему на многих предприятиях при осуществлении контроля свойств материала приходится выборочно из партии деталей разрушать целостность исследуемого образца. С экономической точки зрения это приво- дит к увеличению производственного цикла и себестоимости продукции. В настоящей работе предлагается способ ультразвуковой диагностики с использованием программно- аппаратного комплекса, позволяющего выявить внутренние дефекты, наличие посторонних включений и не- однородности по структуре композиционного материала без разрушения изделия, сократить экономические, экологические и человеческие потери. Ключевые слова: неразрушающий контроль, ультразвук, композиционные материалы, качество поверх- ности, управление процессом, обработка материалов, ресурс инженерных конструкций. DOI: 10.17212/1994-6309-2016-4-6-15 Введение Большая часть изделий из металла, имеющих термодинамическую неустойчивость, в той или иной степени разрушаются под воздействием коррозионной среды. Один из путей решения этой проблемы – применение пластических ма- териалов, таких как стеклопластики. Стеклопластики со временем стали приме- няться все интенсивнее. Во многих отраслях