Неразрушающий ультразвуковой контроль качества стеклопластиковых оболочек обтекателей летательных аппаратов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Чулков Дмитрий Игоревич

• Чулков Дмитрий Игоревич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Чулков Дмитрий Игоревич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДЕФЕКТОВ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

1.1 Стеклопластики, применяемые при изготовлении оболочек обтекателей летательных аппаратов

1.2 Технология производства изделий из стеклопластика однослойной конструкции

1.2.1 Изготовление однослойных изделий из стеклопластика методом инжекции

1.2.2 Формовая оснастка

1.2.3 Повышение термостойкости и конструкционной жесткости изделий из стеклопластика

1.3 Дефекты в изделиях из стеклопластика

1.3.1 Классификация дефектов стеклопластиков

1.3.2 Производственные микро-, мини- и макродефекты

1.3.3 Классификация производственных дефектов ПКМ по степени опасности

1.4 Выводы по Главе

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

2.1 Классификация методов контроля

2.2 Неразрушающие методы контроля изделий из стеклопластиков

2.3 Оптические методы

2.3.1 Визуально-оптический контроль

2.3.2 Шерография

2.4 Радиационный метод

2.5 Контроль проникающими веществами

2.5.1 Капиллярный контроль

2.5.2 Течеискание

2.6 Тепловой контроль

2.7 Тензометрия (измерение деформации)

2.8 Акустический контроль

2.8.1 Волновая акустика и свойства акустических сред

2.8.2 Типы акустических волн

2.8.3 Прохождение волн через границу сред

2.8.4 Возбуждение и прием ультразвуковых колебаний

2.8.5 Акустический импедансный контроль

2.8.6 Акустико-эмиссионный контроль

2.8.7 Методы собственных колебаний

2.8.8 Методы прохождения и отражения

2.8.9 Ультразвуковой контроль физико-механических характеристик стеклопластиков

2.9 Выводы по Главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ УЛЬТРАЗВУКОВЫМИ ВОЛНАМИ

3.1 Исследование акустической анизотропии стеклопластика

3.2 Исследование зависимостей между структурными и акустическими характеристиками стеклопластиков

3.3 Исследование зависимостей между упругими и акустическими характеристиками стеклопластиков

3.4 Выводы по Главе

ГЛАВА 4. НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОБОЛОЧЕК ОБТЕКАТЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

4.1 Разработка методики определения глубины дефектов типа «складка» в сложнопрофильных изделиях из стеклопластиков

4.1.1 Определение глубины дефектов акустическими методами неразрушающего контроля

4.1.2 Разработка пьезоэлектрического преобразователя с коническим волноводом

4.1.3 Построение экспериментальной регрессионной зависимости для определения глубины дефектов типа «складка» в стеклопластиках с помощью ультразвуковых волн

4.2 Разработка методики неразрушающего контроля качества стеклопластиковых оболочек обтекателей летательных аппаратов

4.2.1 Отработка параметров контроля и схемы измерения

4.2.2 Экспериментальные работы по разработке методики

4.2.3 Отработка методики контроля

4.3 Разработка методики неразрушающего контроля качества пропитки стеклопластиковых изделий кремнийорганической смолой

4.3.1 Способы контроля качества пропитки

4.3.2 Исследование динамики изменения скорости продольных УЗВ в стеклопластике после операции их пропитки кремнийорганической смолой

4.4 Выводы по Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А. Методика ОТИ 56 ПМ 20 «Неразрушающий контроль качества изделий из стеклопластика»

Приложение Б. Акт внедрения в ОА «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина»

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неразрушающий ультразвуковой контроль качества стеклопластиковых оболочек обтекателей летательных аппаратов»

Актуальность темы исследования

Одним из главных условий развития современной промышленности и повышения уровня обороноспособности страны является применение новых видов конструкционных материалов для улучшения технических и эксплуатационных характеристик изготавливаемых конструкций, машин и механизмов. Одними из таких материалов являются полимерные композиционные материалы (ПКМ), представляющие большой коммерческий и технологический интерес благодаря особым свойствам: высокие удельные прочность, жесткость и модуль упругости; хорошая демпфирующая способность и коррозионная стойкость; высокая усталостная долговечность и низкий коэффициент теплового расширения [1].

Наиболее распространенными ПКМ являются стеклопластики, состоящие из полимерной матрицы, армированной стекловолокном. Различные комбинации армирующих и связующих компонентов обеспечивают возможность создания материалов с широким диапазоном регулируемых характеристик, что объяснят большое разнообразие областей применения стеклопластиковых материалов как в России так и за рубежом [2]. Хорошие диэлектрические свойства стеклопластиков позволяют применять их для изготовления обтекателей и укрытий приемопередающих радиотехнических комплексов для техники гражданского (авиакосмическая, морская, сухопутная) и специального назначения.

Наиболее высокие требования по прочности в условиях высоких температур, вибродинамической и климатической стойкости предъявляются к антенным обтекателям летательных аппаратов (ЛА), что обусловлено эксплуатацией данных конструкций в условиях экстремального теплосилового нагружения в процессе полета в плотных слоях атмосферы под воздействием набегающего потока воздуха, создающего значительные аэродинамические нагрузки (статические и динамические), вибрацию и аэродинамический нагрев [2].

Наиболее нагруженным и ответственным элементом обтекателя ЛА является оболочка из стеклопластика. В процессе производства оболочек из стеклопластика возможно образование макро (расслоения, складки) и микро (отклонение физико-

механических характеристик материала) дефектов, которые снижают надежность и эксплуатационные характеристиках оболочек, и могут послужит причиной выхода из строя всего летательного аппарата. Для исключения вероятности наличия недопустимого дефекта оболочки из стеклопластика необходимо проведение неразрушающего контроля (НК) после каждой ответственной операции изготовления оболочки. Однако сложнопрофильная (как правило оживальная) форма и переменная толщина стенки оболочки, широкий диапазон изменения физико-механических характеристик, анизотропия свойств, вызванная сложным косоугольным армированием, ограничивают или делают невозможным применение существующих способов и методик неразрушающего контроля. В связи с этим для обеспечения высокой надежности оболочек из стеклопластика, применяемых в конструкциях антенных обтекателей, необходима разработка новых методик неразрушающего контроля, а именного ультразвукового, как наиболее оперативного, достоверного и перспективного по спектру решаемых задач.

Степень разработанности темы исследования

Разработка новых и совершенствование существующих способов и методик неразрушающего ультразвукового контроля качества оболочек из стеклопластика, применяемых в конструкциях обтекателей ЛА, является сложной задачей, что обусловлено большим разнообразием видов стеклопластиков, широким диапазоном изменения их физико-механических характеристик, ярко выраженной анизотропией свойств, большим количеством различных по типу и происхождению дефектов и сложной геометрической формой изделий.

Существует большое количество научных работ, посвященных исследованию взаимодействия различных физических полей и материалов, а также разработке методов с способов НК. Стоит особо отметить отечественных и иностранных ученых, чьи работы внесли значительный вклад в развитие методов и средств НК: С.Я. Соколова, H. Lamb, Ю.В. Ланге, В.В. Клюева, И.Н. Ермолова, И.В. Викторова, А.И. Потапова, Ф.П. Пеккера, В.Г. Щербинского, Н.П. Алешина, В.А. Воронкова, В.В. Сухорукова, Е.Ф. Кретова, Б.В. Бойцова, А.Х. Вопилкина,

И.И. Перепечко, J.R. Krautkrämer, H.R. Krautkrämer, R.J. Schliekelmann, А.А. Карабутова, В.В. Мурашова, А.С. Генералова, А.С. Бойчука, М.А. Далина и других. Также необходимо отметить отечественных ученых и специалистов, чьи работы внесли значительны вклад в повышение надежности оболочек из стеклопластика, применяемых в конструкции обтекателей ЛА: И.Г. Гуртовика, М.Ю. Русина, П.А. Степанова, В.С. Райляна, В.И. Неповинных, А.В. Терехина и других.

Цель диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка новых методик неразрушающего ультразвукового контроля для повышения качества и надежности стеклопластиковых оболочек обтекателей ЛА.

Основная научная задача исследования состоит в разработке способов неразрушающего контроля структурного состояния и термостойкости стеклопластика, основанных на анализе распределения скорости продольных ультразвуковых волн, распространяющихся в направлении нормали к плоскости армирования стеклопластика, и их изменения до и после пропитки стеклопластика кремнийорганической смолой, а также способа определения глубины складок (по ГОСТ 32794-2014, складка - это дефект армированных пластиков в виде складок упрочняющего наполнителя) по увеличению времени распространения поверхностных и подповерхностных УЗВ, распространяющихся в области складки перпендикулярно по отношению к ней.

Основные задачи диссертационной работы

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

- Проведен аналитический обзор методов НК, применяемых для контроля изделий из стеклопластика, и выбран наиболее подходящий для разработки методик контроля структурного состояния и определения глубины складок в сложнопрофильных оболочках из стеклопластика в условиях их серийного производства.

- Выполнено экспериментальное исследование взаимосвязи между акустическими и физико-механическими характеристиками исследуемого стеклопластика.

- Разработана методика неразрушающего ультразвукового контроля оболочек из стеклопластика на наличие зон локального отклонения структурных характеристик от требуемых значений.

- Разработана методика неразрушающего ультразвукового контроля глубины складок, возникающих в процессе формования сложнопрофильных оболочек из стеклопластика.

- Разработана методика неразрушающего ультразвукового контроля качества пропитки кремнийорганическими смолами отформованных оболочек из стеклопластика, осуществляемой с целью повышения их термостойкости.

- Проведена экспериментальная отработка и внедрение разработанной методики ультразвукового контроля качества (структурного состояния) в технологический процесс серийного производства оболочек из стеклопластика, применяемых в конструкциях обтекателей ЛА.

Объект исследования - методы ультразвукового неразрушающего контроля стеклопластиковых оболочек обтекателей ЛА.

Предмет исследования - развитие методов неразрушающего ультразвукового контроля в области определения структурного состояния материала оболочек из стеклопластика и определения глубины дефектов типа «складка».

Научная новизна работы:

1. Впервые предложено контролировать структурное состояние изделий из стеклопластика по форме распределения скорости продольных ультразвуковых волн в изделиях, используя в качестве критериев контроля размах в критических сечениях ^С) и максимальное значение приращения (ДСМАКС) скорости ультразвуковых волн. Установлены максимально допустимые значения предложенных критериев (ДСМАКС < 210 м/с; RС < 370 м/с);

2. Разработана новая методика определения глубины складок в оболочках из стеклопластика, основанная на впервые полученной зависимости (коэффициент детерминации R2 = 0,83) между глубиной складок и отношением увеличения времени распространения поверхностных и подповерхностных ультразвуковых волн (частотой f = 1 МГц) на складках к времени их распространения в бездефектной области;

3. Впервые исследовано влияние пропитки отформованных оболочек из стеклопластика кремнийорганической смолой на скорость продольных (сжатия-расширения) ультразвуковых волн. Установлено, что при соблюдении технологии пропитки скорость ультразвуковых волн в стеклопластике увеличивается в среднем на 330 м/с.

Практическая значимость работы

1. Разработана методика ОТИ 56 ПМ 20 «Неразрушающий контроль качества стеклопластиковых изделий», внедренная в серийное производство стеклопластиковых оболочек обтекателей ЛА (технологический процесс 596.01000.1284) в ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина». Внедрение методики обеспечило возможность проведения ультразвукового контроля оболочек из стеклопластика на наличие зон локального несоответствия структурных характеристик материала требуемым значениям, повышая их надежность (патент РФ № 2760512, опубл. 25.11.2021 г.);

2. Применение разработанной методики определения размеров складок позволило проводить отбраковку оболочек из стеклопластика с критическими производственными дефектами на начальных стадиях технологического процесса изготовления повышая их надежность и эффективность производства (патент РФ № 2788337, опубл. 17.01.2023 г.);

3. Ультразвуковой неразрушающий контроль качества пропитки стеклопластиков кремнийорганической смолой обеспечил соответствие эксплуатационных характеристик оболочек требуемым условиям (патент РФ № 2787562, опубл. 10.01.2023 г.).

Методология и методы исследования

Для решения поставленных задач применялись современные экспериментальные, математические и статистические методы исследования.

Акустические характеристики стеклопластиков исследовались с помощью современного оборудования: ультразвуковых дефектоскопов Olympus OmniScan MX, USD-60, USD-бОн, цифровых осциллографов Rigol DS1054Z и ÄKMn-75243D, пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) различной конфигурации и измерительного инструмента. Упругие характеристики определялись в соответствии с действующими ГОСТами с помощью современного испытательного оборудования: электромеханических испытательных машин LFM-50 и LFM-100. Структурные характеристики материала образцов из стеклопластика определялись в соответствии с передовыми действующими методиками разрушающего контроля с параллельной оценкой корректности полученных результатов рентгеновским методом. Стендовые теплопрочностные испытания на устойчивость оболочек из стеклопластика, используемых в конструкции обтекателей ЛА, проводились по действующим передовым методикам на специализированном аттестованном испытательном стенде.

На публичную защиту выносятся следующие положения:

- Впервые установлена взаимосвязь между устойчивостью оболочек из стеклопластика в процессе их теплосилового-нагружения и наличием в них зон локальных структурных неоднородностей, идентифицируемых по предложенным информативным параметрам, что позволило разработать методику неразрушающего контроля качества оболочек обтекателей ЛА.

- Предложены информативные параметры (приращение и размах скорости продольных ультразвуковых волн), методика их определения и предельно допустимые значения, что обеспечило высокое качество НК оболочек обтекателей ЛА на наличие недопустимых структурных неоднородностей.

- Впервые установлена взаимосвязь между качеством пропитки стеклопластика кремнийорганической смолой и изменением скорости продольных ультразвуковых волн, распространяющихся в направлении нормали к плоскости

армирования, что позволило разработать методику контроля качества пропитки сложнопрофильных разнотолщинных оболочек после их формования.

- Получена регрессионная зависимость между глубиной дефектов типа «складка» в слоистом стеклопластике и изменением времени распространения поверхностных и подповерхностных ультразвуковых волн, распространяющихся в области складки, что позволило разработать методику контроля глубины складок в сложнопрофильных оболочках обтекателей ЛА.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность результатов работы подтверждается достаточным количеством наблюдений, современными методами исследования, которые соответствуют цели работы и поставленным задачам, а также согласием результатов экспериментальных исследований положениям фундаментальных наук. Сформулированные в тексте диссертации научные положения, выводы и практические рекомендации основаны на фактических данных, продемонстрированных в приведенных таблицах и рисунках. Статистический анализ и интерпретация полученных результатов проведены с использованием современных методов обработки информации и статистического анализа.

Результаты работы были доложены и обсуждались на II Международном форуме «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии» (Москва, 2019 г.), XII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат» по тематике «Современные аспекты в области исследований структурно-фазовых превращений при создании материалов нового поколения» (Москва, 2020 г.), III Международном ОМЬШЕ-форуме «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии» (Москва, 2020 г)., XIII Всероссийской конференция по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат» по тематике «Цифровые технологии, моделирование и автоматизация процессов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли. Проблемы и перспективы внедрения» (Москва, 2021 г.), XVI Международном семинаре «Структурные основы модифицирования материалов» МНТ-XVI (Москва, 2021 г.), IV Международном форуме «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии»,

(Москва, 2021 г.), XIV Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат» по тематике: «Физико-механические испытания, прочность и надежность современных конструкционных и функциональных материалов» (Москва, 2022 г.), а также на заседании научно-технического совета отдела конструкционного материаловедения ИМАШ РАН (Москва, 2020 г.) и ученом совете ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина» (Обнинск, 2022 и 2023 г.). Публикации

По тематике диссертационной работы опубликовано 20 научных работ в изданиях, входящих в базу цитирования РИНЦ, в том числе 5 работ в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ (2 по специальности 2.2.8), 3 работы в изданиях, входящих в базу цитирования Scopus/Web of Science, получено 6 патентов РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 190 страницы, включая 93 рисунка, 8 таблиц и список литературы из 131 наименований.

Диссертация соответствует паспорту специальности 2.2.8 «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды» по следующим пунктам:

п. 1 «Научное обоснование новых и совершенствование существующих методов, аппаратных средств и технологий контроля, диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды, способствующее повышению надёжности изделий и экологической безопасности окружающей среды»;

п. 2 «Разработка методологий прогнозирования работоспособности и остаточного ресурса изделий, направляющих оптимизацию методов, приборов, систем контроля и диагностирования изделий, повышение надёжности изделий и экологической безопасности окружающей среды».

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДЕФЕКТОВ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

1.1 Стеклопластики, применяемые при изготовлении оболочек обтекателей летательных аппаратов

Одним из важнейших элементов конструкции ЛА, в значительной степени определяющих аэродинамические характеристики и точность наведения на цель являются антенные обтекатели [3]. К ним предъявляются типовые для ЛА требования минимальной массы при обеспечении достаточной прочности и надежности. В связи с широким применением инфракрасных и радиолокационных систем управления обтекатели ЛА должны обладать комплексом радиотехнических свойств, т.е. радиоволны заданного спектра частот не должны претерпевать искажений и ослабления мощности электромагнитного потока. С этим непосредственно связаны и защитные функции обтекателя в целях обеспечения работоспособности аппаратуры в условиях действующих тепловых и аэродинамических нагрузок [4].

Для нормального функционирования и управления ЛА необходимо выполнение радиотехнических требований к материалам, применяемым для изготовления элементов конструкции ЛА. Поэтому из большого количества различных конструкционных материалов наиболее перспективными являются радиопрозрачные материалы, такие как пластмассы, стекло- и органо-пластики, керамика. В отечественной аэрокосмической промышленности широкое применение нашли все виды композиционных материалов, наглядно объемы их использования показаны на Рис. 1 [4, 21].

Рис. 1. Применение композитов при производстве ракетной и аэрокосмической

техники

Для изготовления оболочек обтекателей ЛА (Рис. 2) широкое применение нашли стеклопластики - композиционные материалы, состоящие из полимерной матрицы и армирующего материала на основе неорганических ориентированных тканевых кварцевых, стеклянных и кремнеземных наполнителей.

Рис. 2. Обтекатели ЛА с оболочками из стеклопластика в конструкции [11]

Стеклопластики сочетают в себе высокую прочность, низкую (по сравнению с металлами) плотность и хорошие диэлектрические характеристики [2, 5, 6, 7]. Различные комбинации связующих и армирующих материалов обеспечивают возможность создания стеклопластиков с широким диапазон характеристик, что также обуславливает их широкое применения для производства оболочек обтекателей ЛА.

Уникальные свойства стеклопластиков обуславливают постоянный рост объема их применения при производстве ответственных элементов конструкций в авиационной и ракетно-космической технике. Увеличение мировых потребностей в полимерных композиционных материалах наглядно отражено на Рис. 3 [8 - 10].

0

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Годы

Рис. 3. Мировые потребности в полимерных композиционных материалах

В процессе производства стеклопластиковых оболочек неизбежно образуются макро и микродефекты, которые снижают эксплуатационные характеристики готового обтекателя и даже могут привести к выходу из строя всего ЛА. В связи с этим для обеспечения гарантированной надежности антенных обтекателей и ЛА в целом актуальной задачей является обеспечение неразрушающего контроля качества оболочек из стеклопластика на этапе

проведение опытно конструкторских работ и в процессе их серийного производства.

1.2 Технология производства изделий из стеклопластика однослойной конструкции

Изделия однослойной конструкции из стеклопластика чаще всего изготавливают методом инжекции, контактным, вакуумным, пресскамерным и автоклавным методами прессования, намоткой [2]. Так как стеклопластиковые оболочки обтекателей ЛА чаще всего изготавливают методом инжекции, рассмотрим только этот метод.

1.2.1 Изготовление однослойных изделий из стеклопластика методом инжекции

Высокие требования к точности геометрических размеров радиотехнических изделий (особенно их толщины), в частности оболочек обтекателей ЛА, оказывают существенное влияние на выбор технологии их производства. В зависимости от эксплуатационного диапазона частот радиоволн требуемая точность изготовления толщины стенки изделия может составлять менее десятой доли миллиметра. Кроме того на эксплуатационные характеристики готового изделия существенное влияние также оказывает пористость материала, так как в процессе эксплуатации незаполненные связующим поры могут насыщаться водой, что послужит причиной значительного изменения диэлектрических характеристик и снижения радиопрозрачности изделий. К тому же, области, содержащие воздушные включения (поры), являются концентраторами механических напряжений, которые в случае изделий с малой толщиной стенки, соизмеримой с размерами пор, значительно уменьшают прочностные характеристики изделия [12 - 14].

Среди технологических методов изготовления радиопрозрачных сложнопрофильных однослойных изделий из стеклопластика, наиболее широко используемым является метод инжекции. Его суть заключается в пропитке связующим помещенного в зазор между пуансоном и матрицей армирующего

материала с последующим отверждением связующего в этой же форме. Пропитка армирующего материала связующим осуществляется за счет перепада давления АР на входе Рвх и выходе Рвых связующего из пресс-формы. По способу создания перепада давления АР процессы пропитки армирующего материала связующим классифицируют на следующие виды:

- вакуумная пропитка - значение давление связующего РВХ на входе в пресс-форму совпадает с атмосферным Ратм, на выходе из пресс-формы ниже атмосферного (Рвх = Ратм; Рвых < Ратм);

- пропитка под давлением - давление связующего на входе в пресс-форму выше атмосферного давления, а на выходе равно ему. Для создания повышенного давление на входе в пресс-форму часто используется избыточное давление в газовой полости емкости со связующим (Рвх > Ратм; Рвых = Ратм);

- комбинированная пропитка - повышенное давление связующего на входе в пресс-форму и пониженное давление связующего на выходе из неё (Рвх > Ратм; Рвых < Ратм).

Для реализации процесса вакуумной и комбинированной пропитки армирующего материала необходимо обеспечить надежную герметизацию пресс-формы для избежание попадания воздуха внутрь пресс-формы и, соответственно, в связующее, что приведет к значительному увеличению пористости материала изделия. При изготовлении крупногабаритных и сложнопрофильных изделий полное обеспечение герметичности формовочной оснастки является достаточно сложной задачей. Поэтому наиболее широко для изготовления изделий радиотехнического назначения из стеклопластика используется пропитка под давлением [2]. Принципиальная схема установки пропитки под давление представлена на Рис. 4 [15].

1 - пуансон; 2 - армирующий материал; 3 - матрица; 4 - ёмкость со связующим;

5 - установка для подогрева органического теплоносителя; 6 - компрессор

Рис. 4. Типовая схема установки пропитки под давлением [15]

Как правило, реализация метода пропитки под давлением заключается в последовательном выполнении следующих основных операций:

- нанесение слоя антиадгезионного вещества на рабочие поверхности пресс-формы (пуансон и матрицу);

- раскрой армирующего материала (стеклоткани). При использования цельнотканых заготовок раскрой не производится;

- нашивка (укладка) армирующего материала на пуансон;

- сборка формового комплекта и проверка его герметичности;

- термическая обработка армирующего материала для удаления влаги и замасливателя (при необходимости);

- приготовление связующего в реакторе и его вакуумирование;

- пропитка набранного пакета армирующего материала (стеклоткани);

- отверждение связующего в пресс-форме;

- разборка пресс-формы и извлечение из нее заготовки изделия;

- механическая обработка заготовки изделия.

С целью исключения повреждения заготовки изделия в процессе извлечения из пресс-формы, а также обеспечения качественной поверхности изделия необходима очистка формового комплекта (пуансон и матрица) после предыдущего формования и нанесение на рабочие поверхности пуансона и матрицы нового слоя антиадгезионного вещества.

Для минимизации ошибок и ускорения процесса раскроя применяют специализированные шаблоны. Для исключения перекрытия швов армирующего материала при нашивке стеклоткани швы каждого последующего слоя смещают относительно предыдущего для обеспечения равномерности структурных и физико-механических свойств готового стеклопластикового изделия. Количество слоев стеклоткани определяется толщиной стенки изделия, требуемыми физико-механическими характеристиками и деформационными свойствами армирующего материала.

После нашивки стеклоткани на пуансон производится сборка формового комплекта (смыкание матрицы и пуансона). Во время сборки формового комплекта правильная и соосная ориентация пуансона и матрицы обеспечивается применением направляющих. После смыкания пуансона и матрицы они фиксируются между собой с помощью болтового или клинового соединения. Для обеспечения заданной толщины стенки и соотношения структурных параметров могут использоваться специальные упоры, помещенные между элементами пресс-формы.

Затем выполняется соединение входных и выходных штуцеров пресс-формы к емкости со связующим, после чего проверяется герметичность всей установки для пропитки. Вакуумирование и термическая обработка пакета армирующего материала заготовок в пресс-форме с целью удаления влаги и замасливателя производится при необходимости.

После этого осуществляется пропитка пакета армирующего наполнителя предварительно подготовленным (вакуумированным и нагретым до определённой температуры) связующим.

Под воздействием избыточного давления в газовой полости ёмкости со связующим оно поступает в пресс-форму с набранным пакетом армирующего наполнителя. После прохождения через пресс-форму связующее попадает в шланг, снабженный смотровым окном для контроля качества выходящего связующего. По истечении определенного технологическим процессом времени операцию пропитки считают успешно завершенной, если в связующем, выходящем из пресс-формы, визуально не наблюдается воздушных включений. Отверждение связующего проводят по режиму, обеспечивающему наилучшие эксплуатационные характеристики готового изделия с учетом особенностей его эксплуатации. Процесс отверждения проводят в термокамерах или печах, если форма не оборудована нагревательными устройствами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чулков Дмитрий Игоревич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боголюбов В.С. и др. Технология производства изделий из композиционных материалов, пластмасс, стекла и керамики. Машиностроение: энциклопедия. В 40 т. Раздел III. Технология производства машин. Т. Ш-6; под общ. ред. В.С. Боголюбова. М.: Машиностроение 2006 г., 576 с;

2. Радиопрозрачные изделия из стеклопластиков / И.Г. Гуртовник [и др.]; под ред. В.И. Соколова. - М.: Мир, 2003. - 368 с;

3. Русин М.Ю. Проектирование головных обтекателей ракет из керамических и композиционных материалов. Учебное пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 64 с.: ил;

4. Радиопрозрачные обтекатели летательных аппаратов. Проектирование, конструкционные материалы, технология производства, испытания/ А.Г. Ромашин,

B.Е. Гайдачук, Я.С. Карпов, М.Ю. Русин. - Учеб. пособие. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2003. - 239 с;

5. Армированные пластики: справ. пособие / под ред. Г.С. Головкина. -М.: МАИ, 1997. - 404 с;

6. Справочник по КМ: В 2 т. Т. 1 / под ред. Дж. Любина. - М.: Машиностроение, 1988. - 467 с;

7. Мэттьюз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология, М: Техносфера, 2004. - 408 с;

8. Кондратьев А.В. Обзор и анализ мировых тенденций и проблем расширения применения в агрегатах ракетно-космической техники полимерных композиционных материалов / А.В. Кондратьев, В.А. Коваленко // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. - 2011. - № 3(67). -С. 7-18;

9. Мафэлд, Э. Обзор мирового рынка композитов на основе стеклопластика [Текст] / Э. Мафэлд // Композитный мир. - 2006. - № 6 (09). -

C. 42 - 43;

10. Дориомедов М.С. Российский и мировой рынок полимерных композитов (обзор) // Труды ВИАМ. 2020. №6 - 7 (89). dx.doi.org/ 10.18577/23076046-2020-0-67-29-37 (дата обращения: 19.03.2023);

11. «РТ-Химкомпозит»: высокотехнологичная продукция для гражданских и военных. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rosinform.ru/predpriyatiya/918393-rt-khimkompozit vysokotekhnologichna ya-produktsiya-dlya-grazhdanskikh-i-voennykh/, (дата обращения 25.04.2022 г.);

12. Барановский В.В., Дулицкая Г.М. Слоистые пластики электротехнического назначения. М: Энергия, 1976. 190. с;

13. Немец Я., Сервисен СВ., Стреляев B.C. Прочность пластмасс. М: Машиностроение, 1970. 340 с;

14. Киселев В.И. Развитие теории поверхностных явлений и разработка методов оценки качества стеклянных волокон. Дисс. д-ра техн. наук. М.: Московская текстильная Академия им. А.Н. Косыгина. 1993;

15. Буланов И.М., Воробей В.В., 1998 - Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. 516 с.;

16. Гуртовник И.Г., Спортсмен В.Н., Кочешкова И.И., Борисов Н.М. Форма для изготовления крупногабаритных изделий методом пропитки под давлением // Ориентированные стеклопластики. М.: НИИТЭХИМ- ВНИИСПВ, 1978. с. 47 - 52;

17. Ефремов В.Г., Курочкин Е.В. Опыт изготовления крупногабаритных деталей из композиционных материалов методом пропитки под давлением. Л.: ЛДНТИ, 1977 г. 38 с;

18. Композиционные материалы для радиопрозрачных обтекателей летательных аппаратов. М. Ю. Русин, В. В. Василенко, В. Г. Ромашин, П. А. Степанов, И. Г. Атрощенко, О. В. Шуткина. Новые композиционные материалы. №10 2014 г. с. 19 - 23;

19. Альперин, В. И. Конструкционные стеклопластики / В. И. Альперин, Н. В. Корольков, А. В. Мотавкин. — М.: Химия. 1979. - 360 с;

20. Русин М.Ю., Пашутина Т.А., Сальникова Т.В., Соколов В.Ф., Василенко В.В., Мужанова Л.П. Способ изготовления изделий из стеклопластиков. Патент РФ на изобретение Яи 2 321 605 С1;

21. Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций / В.В. Воробей, В.Б. Маркин. - Новосибирск: Наука, 2006. - 000 с;

22. Буланов И.М., Воробей В.В. Технология аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: Учеб. Для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 516 с;

23. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др. / Под общ. Ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с;

24. Ривин Г.Л. Ремонт конструкций из полимерных композиционных материалов летательных аппаратов: Учебное пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 2000 -75 с;

25. Ушаков А.Е., Акименко А.А. Влияние способа изготовления на статическую прочность трехслойных сотовых конструкций с обшивками из углепластика КМУ- 4Э //Авиационная промышленность. 1989. № 7. С.3-5;

26. ГОСТ Р 56975-2016 Национальный стандарт Российской Федерации. Композиты полимерные. Показатели внешнего вида изделий из многослойных стеклокомпозитов. М.: Стандартинформ, 2016;

27. Мурашов В.В., Румянцев А.Ф. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Часть 1. Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2007. №4. С. 23 - 31;

28. Алешин Н.П., Григорьев М.В., Щипаков Н.А. Современное оборудование и технологии неразрушающего контроля ПКМ. Инженерный

вестник, 2015, № 1, с. 533 - 538. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/754392.html (дата обращения: 10.08.2022);

29. ГОСТ 16504-81. Межгосударственный стандарт. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения, М.: ИПК Издательство стандартов, 2001;

30. ГОСТ Р 56542-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов, М.: Стандартинформ, 2019;

31. ГОСТ Р 56787-2015 Национальный стандарт Российской Федерации. Композиты полимерные. Неразрушающий контроль. М.: Стандартинформ, 2016;

32. ГОСТ Р 58399-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Методы оптические. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2019;

33. ОПТИКА-2, Комплект средств визуально-оптического контроля [Электронный ресурс] URL: http://www.kogr.org/catalog/antiterroristicheskoe_ oborudovanie/televizionnye_dosmotrovye_sistemy/1866/ (дата обращения: 16.08.2022);

34. Визуально-оптический контроль авиационных конструкций с применением жесткого линзового и гибкого волоконного эндоскопов [Электронный ресурс]: электрон. метод. указания к лаб. работе / М-во образования и науки РФ, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т); авт.-сост. И. М. Макаровский; С. Н. Тиц. - Электрон. текстовые и граф. дан. - Самара, 2010;

35. ГОСТ Р 56795-2015 Национальный стандарт Российской Федерации. Композиты полимерные. Шерография полимерных композитов, материалов внутреннего слоя «сэндвич»-конструкций и изготовленных намоткой сосудов, работающих под давлением. М.: Стандартинформ, 2016;

36. Жарова Ю.А. Обзор методов неразрушающего контроля изделий авиационной техники из полимерных композиционных материалов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. №1-1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/obzor-metodov-nerazrushayuschego-kontrolya-izdeliy-aviatsionnoy-tehniki-iz-polimernyh-kompozitsionnyh-materialov (дата обращения: 11.06.2022);

37. Бурков М.В., Бяков А.В., Любутин П.С. Разработка устройства для контроля композиционных материалов методом цифровой шерографии // Новые исследования в разработке техники и технологий. 2016. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-ustroystva-dlya-kontrolya-kompozitsionnyh-materialov-metodom-tsifrovoy-shirografii (дата обращения: 11.06.2022).

38. Любутин П.С., Панин С.В., Титков В.В., Еремин А.В., Сундер Р. Развитие метода корреляции цифровых изображений для изучения процессов деформации и разрушения конструкционных материалов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. -2019. - № 1. - С. 87-107. DOI: 10.15593/perm.mech/2019.1.08;

39. Назипов Р.А., Храмов А.С., Зарипова Л.Д. Основы радиационного неразрушающего контроля. Учебно-методическое пособие для студентов физического факультета. Казань: Изд-во Казанск. Гос. Ун-та, 2008. - 66 с: ил;

40. Бойцов Б.В., Васильев С.Л., Громашев А.Г., Юргенсон С.А. Методы неразрушающего контроля, применяемые для конструкций из ПКМ. Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 49. URL: https://mai.ru/upload/iblock/3c1/metody-nerazrushayushchego-kontrolya_-primenyaemye-dlya-konstruktsiy-iz-perspektivnykh-kompozitsionnykh-materialov.pdf (дата обращения: 03.06.2022);

41. Соснин Ф.Р. Радиационный контроль. - 2-е изд., испр. - М.: Машиностроение, 2008 506 с. Ил / Неразрушающий контроль: справочник в 8 т. / под общей редакцией В.В. Клюева. Т. 1;

42. А.А. Демидов, О.А. Крупнина, Н.А. Михайлова, Е.И. Косарина. Исследование образцов из полимерных композиционных материалов методом

рентгеновской компьютерной томографии и обработка томограмм с изображением объемной доли пористости. Труды ВИАМ №№ 5 (99) 2021, DOI: 10.18577/2307-60462021-0-5-105-113;

43. Крупнина О.А.; Генералов А.С.; Демидов А.А. Неразрушающий контроль и исследование материалов методом рентгеновской компьютерной томографии. Цифровые технологии, моделирование и автоматизация процессов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли. Проблемы и перспективы внедрения: материалы XIII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат» (г. Москва, 12 февраля 2021 г.), [Электронный ресурс] / ФГУП «ВИАМ». - М.: ВИАМ, 2021. - 193 с;

44. ГОСТ 18442-80*. Государственный стандарт Союза ССР. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1987;

45. Филинов М.В. Капиллярный контроль / Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. Под общ. ред. чл.-корр. РАН В. В. Клюева. Т. 4: Кн. 3. - М.: Машиностроение, 2006. - 736 с.: ил;

46. Генералов А.С. Определение прочностных свойств углепластиков ультразвуковым реверберационно-сквозным методом / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва - 2015, 158 с;

47. Лобанова И.С. Разработка и исследование образцов из неметаллического материала для испытаний средств капиллярного неразрушающего контроля / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Томск - 2018, 28 с;

48. Евлампиев А.И., Попов Е.Д., Сажин С.Г., Муравьева Л.Д., Добротин С.А., Половинкин А.В., Кондратьев Ю.А. Контроль герметичности / Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. чл.-корр. РАН В. В. Клюева. Т. 2: Кн. 1. - М.: Машиностроение, 2003. - 688с.: ил;

49. ГОСТ 24054-80. Государственный стандарт Союза ССР. Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1980;

50. Технология производства и диагностика качества композитных конструкций ракетно-космической техники. Обеспечение качества производства композитных конструкций / Комков М.А. Бочкарев С.В. Галиновский А.Л. Тарасов В.А. Романенков В.А. Баскаков В.Д. - Б. м.: ТНТ, 2020. - 420 с.;

51. ГОСТ Р 53177-2008 Национальный стандарт Российской Федерации. Вакуумная техника. Определение характеристик масс-спектрометрического метода контроля герметичности. М.: Стандартинформ, 2009;

52. Неразрушающий контроль. Том 5. Книга 1. Тепловой контроль. Справочник. — В 8 т. — Том 5. — В 2 кн. — 2-е изд., испр. — Кн.1: В.П. Вавилов. — М.: Машиностроение, 2006. — 688 с;

53. Nondestructive Testing HANDBOOK, v. 3, Infrared and Thermal Testing, Xavier P. V. Maldague. American Society for NDT, 2001, 718p;

54. ГОСТ Р 53698-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Методы тепловые. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2010;

55. ГОСТ Р 56511-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2015;

56. Ковалев А.В., Матвеев В.И., Кошкин В.В. Тепловой контроль авиационных конструкций // Megatech. Новые технологии в промышленной диагностике и безопасности №2-3, 2011 [Электронный ресурс], режим доступа: https://termografia.ru/about/publications/139/ (дата обращения 26.06.2022 г.);

57. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие. Под ред. канд. техн. наук Р.А. Макароа. М., «Машиностроение», 1975;

58. ГОСТ Р 52728-2007. Метод натурной тензотермометрии. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2007;

59. Нелюб В.А., Буянов И.А., Бородулин А.С., Чуднов И.В., Миронов Ю.М., Скобелев Н.М. Стенд для измерения деформаций и структуры полимерного композиционного материала. Патент РФ на изобретение RU 127451 Ш;

60. Тесленко Е.А., Фокин В.И., Степанов П.А., Райлян В.С., Малахов А.В. Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек. Патент РФ на изобретение RU 2 623 662;

61. Райлян В.С., Афтаев В.В., Терехин А.В., Тесленко Е.А., Степанов П.А. Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек. Патент РФ на изобретение RU 2 710 519 С1;

62. ГОСТ 23829-85. Государственный стандарт Союза ССР. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1986;

63. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В. В. Клюева. Т.3: Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. Ультразвуковой контроль. - 2 изд., испр. - М.: Машиностроение, 2006 - 864 с;

64. Методы акустического контроля металлов / Н.П. Алешин, В.Е. Белый, А.Х. Вопилкин, и др.: под редакцией Н.П. Алешина. - М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.;

65. Зацепин А. Ф. Акустический контроль: учебное пособие / под ред. чл.-кор. РАН, проф., д-ра техн. наук В. Е. Щербинина. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2016. - 211 с;

66. Мурашов В.В. Контроль и диагностика многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов акустическими методами: монография. М.: ООО издательский дом «Сектр», 2016. - 244 с;

67. Мурашов В.В. Определение прочностных характеристик полимерных композиционных материалов ультразвуковым методом. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016, №10. Том 82;

68. Мурашов В.В. Оценка степени накопления микроповреждений структуры ПКМ в деталях и конструкциях неразрушающими методами.

Авиационные материалы и технологии. 2016, №3 (42), 001: 10.18577/2071-91402016-0-3-73-81;

69. Ландау Л. Д., Е. М. Лифшиц. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 246 с;

70. Викторов И.А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1981. 288 с;

71. Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966. 168 с;

72. Щербинский В.Г. Технология ультразвукового контроля сварных соединений. Изд-во «Тиссо», Москва, 2005 г. Изд. 2-е исправленное;

73. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др. Под ред. В.В. Клюева. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2003. 656 с., ил;

74. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. акустические методы контроля : Практ. пособие/ И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов; под ред. В.В. Сухорукова. - М.: высш. шк., 1991. - 283с.: ил;

75. Ультразвуковая толщинометрия: учебное пособие / М.М. Коротков. -Томск: Изд. ТПУ, 2008. - 94 с;

76. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. ред. И.П. Голямина. - М.: «Советская энциклопедия», 19793 - 400 с., ил.;

77. Радж Балдев, Раджендран В., Паланичами П. Применение ультразвука. Москва: Техносфера, 2006. - 576 с;

78. Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля / Под общ. ред. И.Н. Ермолова. - М.: Машиностроение, 1986. -280 с., ил;

79. Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы и средств неразрушающего контроля многослойных конструкций. - М.: Машиностроение, 1991. - 272 с;

80. Мурашов В.В. Контроль монолитных и клееных конструкций из полимерных композиционных материалов акустическим импедансным методом. Авиационная промышленность. № 3, 2009 г.;

81. Мурашов В.В. Применение вариантов акустического импедансного метода для контроля деталей из ПКМ и многослойных клееных конструкций. Авиационные материалы и технологии. 2017. (001: 10.18577/2071-9140-2017-8469-482);

82. Акустический импедансный дефектоскоп АД-50К. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ntcexpert.ru/uc/ultrazvukovoi-defectoscop/1674-acustic-impedans-defectoscop-ad-50k (дата обращения 04.09.2022 г.);

83. Чулков Д.И., Филатов А.А. и др. Разработка конструкции малогабаритного катящегося ультразвукового пьезоэлектрического преобразователя для контроля изделий из ПКМ ультразвуковым теневым методом. Полимерные композиционные материалы и производственные технологии нового поколения: материалы V Всероссийской научно-технической конференции, [Электронный ресурс] / НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ. - М.: НИЦ «Курчатовский институт» - ВИАМ, 2021. - 259 с.: ил;

84. ГОСТ 27655-88 Государственный стандарт Союза ССР. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения. М.: Издательство стандартов, 1986;

85. Неразрушающий контроль: Справочник: в 7 т. Под общ. Ред. В.В. Клюева. Т.7: В 2 кн. Кн. 1: В.И. Иванов, И.Э. Власов, Н.А. Баркова и др. Вибродиагностика. - М.: Машиностроение, 2005. - 829 с.: ил;

86. Основы неразрушающего контроля методом акустической эмиссии: учеб. пособие / С. А. Бехер, А. Л. Бобров. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2013 - 145 с;

87. Физико-механические, статистические и химические аспекты акустико-эмиссионной диагностики: монография / С. И. Буйло; Южный федеральный университет. - Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2017. - 184 с;

88. иМБСОРБ — Многофункциональный прибор, использующий акустико-эмиссионный метод контроля посредством двух каналов. [Электронный

ресурс]. Режим доступа: http://aegis-rus.com/products/uniscope/, (дата обращения 17.05.2022 г.);

89. РД 03-300-99 «Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов», Москва, ПИО ОБТ, 2002 г;

90. Перспективы использования метода акустической эмиссии при контроле авиационных конструкций / А. Н. Серьезнов [и др.] // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. — 2008. — Т. 312, № 2: Математика и механика. Физика. Приложение: Неразрушающий контроль и диагностика. — [С. 212-220];

91. Мурашов В.В., Косарина Е.И., Генералов А.С. Контроль качества авиационных деталей из полимерных композиционных материалов и многослойных клееных конструкций // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3 (28). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kontrol-kachestva-aviatsionnyh-detaley-iz-polimernyh-kompozitsionnyh-materialov-i-mnogosloynyh-kleenyh-konstruktsiy (дата обращения: 20.05.2022);

92. Чернова В.В. Разработка методики акустико-эмиссионного контроля дефектов на ранней стадии их развития в изделиях из композиционных материалов // диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск, 2016, 144 с;

93. Мурашов В.В., Слюсарев М.В. Дефектоскопия многослойных конструкций ультразвуковым резонансным методом. Труды ВИАМ. №11 (47), 2016 г. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-11-12-12;

94. Мурашов В.В. Применение ультразвукового резонансного метода для выявления дефектов клееных конструкций. Авиационные материалы и технологии. №1, 2018 г. DOI: 10.18577/2071-9140-2018-0-1-88-94;

95. Чулков Д.И., Терехин А.В., Типикин М.Е., Минин С.И. Исследование физико-механических свойств ПКМ ультразвуковым методом. Материалы «XII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», М.: ВИАМ ГНЦ РФ, 390 - 404, (2020);

96. Потапов А.И., Пеккер Ф.П. Неразрушающий контроль конструкций из композиционных материалов. - Л.: Машиностроение, 1977. - 192 с;

97. Потапов А. И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композиционных материалов. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 261 с;

98. Chulkov D.I., Terekhin A.V., Dumansky A.M., Tipikin M.E. Experimental study of the correlation between the elastic modulus of polymer composite materials and the velocity of ultrasonic waves. MATEC Web of Conferences 329, 02031 (2020). doi.org/10.1051/matecconf/202032902031;

99. Chulkov D. I. et al 2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 934 (2020) 012031. doi:10.1088/1757-899X/934/1/012031;

100. Чулков Д.И., Терехин А.В., Типикин М.Е. Экспериментальное исследование зависимости параметров ультразвуковых волн от модуля упругости ПКМ. Материалы «XIII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», [Электронный ресурс] / ФГУП «ВИАМ». - М.: ВИАМ, 2021. - 193 с. : ил. - ISBN 978-5-905217-66-1;

101. Hearer D. M., Beetham R. C., Beall F.C., Rodgers J.M. Bond strength measurement of composite panel products. Патент EP 032244, опубл. 19.02.1992 г;

102. Соколов С. Я. Способ исследования тел упругими или электромагнитными волнами. Авторское свидетельство №77708, опубл. 30.11.1949 г;

103. Мурашов В.В. Способ определения физико-механических характеристик материала. Авторское свидетельство №808930, опубл. 28.02.1981 г;

104. Горбунов А.И. Контроль прочности склеивания ультразвуковым эхо-методом. Дефектоскопия №2 1968 г., с.42-50;

105. ASTM E 1495 - 02 Standard Guide for Acousto-Ultrasonic Assessment of Composites, Laminates, and Bonded Joints;

106. Генералов А.С., Далин М.А., Мурашов В.В., Бойчук А.С. Способ определения прочностных характеристик полимерных композиционных материалов. Патент РФ №2461820 C1, опубл. 20.09.2012 г;

107. Каблов Е.Н., Мурашов В.В., Румянцев А.Ф., Гуняев Г.М., Тищенко А.П., Уральский М.П. Способ определения физико-механических характеристик и состава полимерных композиционных материалов в конструкциях ультразвуковым методом. Патент РФ №2196982 C2, опубл. 09.01.2003 г;

108. ГОСТ 15139-69* (СТ СЭВ 891-78). Государственный стандарт Союза ССР. Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы). М.: Издательство стандартов, 1988;

109. ГОСТ 32652-2014 (ISO 1172:1996). Межгосударственный стандарт. Композиты полимерные. Препреги, премиксы и слоистые материалы. Определение содержания стекловолокна и минеральных наполнителей. Методы сжигания. М.: Стандартинформ, 2014;

110. Мастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R. 2014 г. Электронная книга, адрес доступа: http://r-analytics.blogspot.com;

111. ГОСТ Р 57949-2017 (ИСО 10928:2009). Национальный стандарт Российской Федерации. Трубы и детали трубопроводов из реактопластов, армированных стекловолокном. Методы регрессионного анализа. М.: Стандартинформ, 2017;

112. Орлов А.И. ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КОРРЕЛЯЦИИ И РЕГРЕССИИ // Научный журнал КубГАУ. 2020. №160. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/veroyatnostno-statisticheskie-modeli-korrelyatsii-i-regressii (дата обращения: 04.10.2022);

113. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. М.: Физматгиз, 1958. — 334 с.

114. Магнус Я.Р., Катышев П.К., Пересецкий А.А. Эконометрика. Начальный курс: Учеб. — 9-е изд., испр. — М.: Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2021. — 504 с;

115. ГОСТ Р 55724-2013. Национальный стандарт Российской Федерации. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. М.: Стандартинформ, 2019;

116. Методические рекомендации о порядке проведения ультразвукового контроля металлических конструкций технических устройств, зданий и сооружений Серия 32. Выпуск 11 / Колл. авт. - М.: Открытое акционерное общество «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2015. - 106 с;

117. Гуменюк В.А., Красиков С.В., Лукин Е.В., Яковлев А.В. Способ определения глубины поверхностных трещин. Авторское свидетельство SU 1226301 А, 1986 г;

118. Минин С И, Русин М Ю, Терехин А В, Хамицаев А С и Харитонов Д В 2021 Ультразвуковой способ измерения высоты вертикально ориентированных плоскостных дефектов в стеклокерамических материалах элементов конструкций летательных аппаратов Патент РФ №2760487 С1 от 25.11.2021 Бюл. №33;

119. Ультразвуковой контроль глубины дефектов типа «складка» в изделиях из стеклопластика / Чулков Д.И., Терехин А.В., Думанский А.М. // Вестник Казанского государственного технического университете им. А.Н. Туполева. -2023. - №3. - С.108-113;

120. ОСТ 4Г 0.033.200 «Припои и флюсы для пайки, припойные пасты. Марки, состав, свойства и область применения (редакция 1-78)», Москва, 2011 г;

121. Chulkov D.I., Terekhin A.V., Atroshchenko V.F., Dumansky A.M. Determination of the depth of folds in fiberglass products using ultrasonic waves. E3S Web of Conferences 376, 01028 (2023) / https://doi.org/10.1051/e3sconf/202337601028;

122. Ультразвуковой неразрушающий контроль структурной однородности композиционных материалов и конструкций на их основе. Д. И. Чулков, А.В. Терехин, М.Е. Типикин. Композиты и наноструктуры / том 13 / выпуск 2 (50) / 2021;

123. Ультразвуковой контроль качества пропитки стеклопластиковых элементов конструкций летательных аппаратов органическими смолами / Чулков Д.И, Терехин А.В., Русин М.Ю., Типикин М.Е., Думанский А.М. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2023, № 3, с. 46-54, doi: 10.18698/0536-1044-2023-3-46-54;

124. Особенности определения пористости стеклопластиков методом рентгеновской компьютерной томографии / Д.И. Чулков, А.В. Терехин,

А.А. Филатов, В.Ф. Атрощенко // Технология машиностроения. - 2023. - №10 -С.45-51. [DOI: 10.34641/TM.2023.256.10.078];

125. ГОСТ Р ИСО 16269-4-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Статистические методы. Статистическое представление данных. Часть 4. Выявление и обработка выбросов. М.: Стандартинформ, 2017;

126. Антонов А.В., Зюляева Н.Г., Чепурко В.А. Исследование метода ядерной оценки плотности распределения. 2007, [Электронный ресурс] URL: https://www.researchgate.net/publication/279852423 (дата обращения: 28.07.2023);

127. Добровидов А. В., Рудько И. М. Выбор ширины окна ядерной функции в непараметрической оценке производной плотности методом сглаженной кросс-валидации, Автомат. и телемех., 2010, выпуск 2, 42-58;

128. Ультразвуковой контроль материалов: Справ. Изд. Й. Крауткремер, Г. Крауткремер; пер. с нем. - М.: Металлургия, 1991. 752 с;

129. ГОСТ Р ИСО 7870-2-2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Статистические методы. Контрольные карты. Часть 2. Контрольные карты Шухарта. М.: Стандартинформ, 2016;

130. Авторское свидетельство №2 267997. Способ контроля качества пропитки неметаллического материала. Михеев К.Г., Обновленский П.А. Бюл. № 13, 1970 г;

131. Авторское свидетельство № 1486910 А1. Способ контроля кинетики пропитки жидкостью пористого материала. Кулеш А.П., Кулеш Н.П., Зубцов В.И., Данилевский Л.Н. МПК G 01 N 29/00, Бюл. № 22, 15.06.1989 г.

Приложение А. Методика ОТИ 56 ПМ 20 «Неразрушающий контроль

качества изделий из стеклопластика»

Приложение Б. Акт внедрения в ОА «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина»

УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель генерального дире^юра АО «ОНЩй^дг^^олош^им. А. I .^омашина»

АКТ

о внедрении результатов диссертационного исследования Чулкова Дмитрия Игоревича

Научно-техническая комиссия в составе: Русин М.Ю., Комиссар О.Н., Ершова Н.И., Терехин A.B.- Степанов П.А. составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы «Неразрушающий ультразвуковой контроль качества стеклопластиковых оболочек обтекателей летательных аппаратов» Чулкова Д.И., представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы в АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина» при проведении неразрушающего контроля стеклопластиковых оболочек для обеспечения серийного производства элементов конструкций летательных аппаратов.

Внедрение разработанной в рамках диссертационной работы Д.И Чулкова методики ОТИ 56 ПМ 20 «Неразрушающий контроль качества изделий из стеклопластика» в серийное производство позволило существенно повысить качество выпускаемой продукции.

Члены комиссии:

Директор научно-производственного комплекса «РПО» - главный конструктор, д.т.н., профессор

Директор по научной работе, к.т.н. Ученый секретарь, к.т.н. Начальник лаборатории 16, к.т.н. Начальник лаборатории 14, к.ф-м.н.

jp_М.Ю. Русин

о--*

v

. О.Н. Комиссар

H.H. Ершова

A.B. Терехин П.А. Степанов