Тепловой метод и средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Козельская Софья Олеговна

• Козельская Софья Олеговна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Козельская Софья Олеговна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА КОМПОЗИТНЫХ БРОНЕВЫХ

ПРЕГРАД

1.1Анализ методов и средств диагностики качества композитных броневых преград

1.2 Анализ современного состояния методов математического моделирования процессов теплового контроля при взаимодействии бронематериала

с поражающим элементом

1.2.1 Современные представления о процессах взаимодействия поражающего тела с текстильной бронёй

1.2.2 Современные методы расчётно-теоретического исследования взаимодействия поражающего тела

с текстильной бронёй

1.3 Выводы по главе

1.4 Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ КОМПОЗИТНЫХ БРОНЕВЫХ

ПРЕГРАД НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ

ИХ ПОВЕРХНОСТИ

2.1 Математическая модель тепловыделения в многослойной конструкций броневой преграды на основе арамидных материалов при взаимодействии с поражающим элементом с учетом напряженного состояния материалов и происходящих

кинематических процессов

2.1.1 Моделируемый объект, геометрия и топология, физические процессы

2.1.2 Кинематика нелинейного деформирования

2.1.3 Определяющие уравнения растяжения нитей

2.1.4 Определяющие уравнения проскальзывания нитей

2.1.5 Определяющие уравнения деформаций основания

2.1.6 Уравнение движения

2.1.7 Дискретная модель

2.1.8 Разрешающие уравнения движения и

разностная схема

2.2 Теоретические исследования процесса процесса взаимодействия многослойной броневой преграды

из арамидных волокон поражающим элементом

2.2.1 Влияние начальной скорости на характеристики температурного поля и величину энергии поглощения

2.2.2 Влияние углов укладки нитей на характеристики температурного поля и величину энергии поглощения

2.2.3 Влияние различий в физико-механических свойств нити основы и утка на характеристики температурного поля и величину энергии поглощения

2.2.4 Влияние параметров сил трения на характеристики температурного поля

и величину энергии поглощения

2.2.5 Влияние параметров конечно-элементной сетки на характеристики температурного поля

и величину энергии поглощения

2.2.6 Влияние вязкости трения основания на характеристики температурного поля

и величину энергии поглощения

2.2.7 Влияние параметров диаграммы растяжения

2.2.8 Энергетический анализ процесса взаимодействия поражающего элемента с текстильной броней

2.3 Выводы по главе

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТКАННЫХ БРОНЕВЫХ ПРЕГРАД В ПРОЦЕССЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОРАЖАЮЩИМ

ЭЛЕМЕНТОМ

3.1 Идентификация механических и теплофизических свойств тканых

броневых материалов по экспериментальным данным

3.1.1 Методика проведения эксперимента

3.1.2 Идентификация физико-механических

характеристик материала

3.1.3 Идентификация модели тепловыделения

3.1.4 Экспериментальные исследования взаимодействия поражающего элемента и броневой преграды

3.2 Разработка требований к программному обеспечению обработки информации теплового контроля качества многослойных тканных броневых преград

3.2.1 Требования к системе программного обеспечения

3.2.2 Требования к функциям

3.2.3 Требования к сопровождению и развитию системы

3.2.4 Требования к видам обеспечения

3.3 Разработка методики теплового контроля качества тканых броневых преград в процессе взаимодействия с поражающим элементом

3.3.1 Методические основы метода «двойной контроль» для повышения достоверности

результатов контроля

3.3.2 Методические основы метода «наложение» для повышения информативности результатов

контроля - определение глубины залегания

3.3.3 Методические основы метода «центр» для повышения информативности результатов контроля - исключения влияния

неинформативных параметров

3.4 Выводы по разделу

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДИКИ

И ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ ТКАНОЙ КОМПОЗИТНОЙ БРОНИ В ПРОЦЕССЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОРАЖАЮЩИМ

ЭЛЕМЕНТОМ

4.1. Разработка методики теплового контроля

тканной композитной брони

4.1.1 Разработка программно-аппаратных средств регистрации динамических

температурных.полей

4.1.2 Разработка программного обеспечения

реализация метода обработки информации

4.2 Экспериментальные исследования разработанных методических и программно-аппаратных средств

теплового контроля на натурных изделиях

4.3 Внедрение методики и аппаратно-программных средств теплового контроля многослойных тканых броневых преград в процессе взаимодействия

с поражающим элементом

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1 Акты использования

Приложение 2 Методика теплового контроля

Приложение 3 Таблица экспериментов

Приложение 4 Описание работы программы

Приложение 5 Термограммы

ВВЕДЕНИЕ

В средствах индивидуальной броневой защиты личного состава широкое применение находят полимерные материалы в виде тканей из высокопрочных волокон различной природы (арамидных, сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых), и в виде полимерных композиционных материалов на их основе. Перед разработчиками броневых преград стоят задачи повышения их защитных свойств, что требует использования объективных методов как разрушающего, так и неразрушающего контроля качества применяемых материалов и готовых изделий, позволяющих результативно использовать данные испытаний при проектировании бронезащиты.

Проблемы контроля качества бронезащиты и физические процессы, протекающие при взаимодействии ПЭ с броневыми преградами, рассматривались в работах Харченко Е.Ф., Ермоленко А.Ф., Маринина В.М., Хромушкина В.А., Димитриенко Ю.И., Будадина О.Н. и многих других исследователей. Благодаря проведенным исследованиям установлены механизмы поглощения кинетической энергии при ударе ПЭ в бронезащиту, разработаны и апробированы методы контроля её качества.

В настоящее время оценка защитных свойств осуществляется главным образом с помощью стендовых испытаний, которые состоят в экспериментальном определении максимальной скорости поражающего элемента (ПЭ) и структуры броневого материала, при которых не происходит проникновения ПЭ сквозь него. В качестве критериев качества броневой преграды используются: глубина проникания при остановке ПЭ; продолжительность проникания ПЭ; давление, оказываемое на ПЭ при проникании; переходная скорость (скорость, выше которой происходит проникание и ниже которой ПЭ отклоняется); критическая скорость ПЭ, при которой броня пробивается с вероятностью 50%.

Однако такие обобщённые критерии не позволяют оценить вклад различных физических процессов, протекающих при взаимодействии ПЭ и бронезащиты, в

общее поглощение кинетической энергии. Тем самым затруднён анализ пространственного распределения интенсивности энергопоглощения по слоям многослойной композитной брони и по каждому слою в плане, а это не позволяет оптимизировать конструкцию броневой преграды для повышения качества защиты.

Поэтому актуальна задача усовершенствования существующих методов контроля композитных броневых преград, для решения задач оценки энергопоглащения по слоям, оптимизации брони и т.п

Выделение энергии при действии ПЭ на броневую преграду сопровождается образованием динамического (изменяющегося во времени и пространстве) температурного поля на поверхности броневой преграды, характеристики которого зависят как от кинетической энергии пули, так и от характера взаимодействия ПЭ и материала и структуры броневой преграды. Поэтому представляется перспективным исследование и разработка теплового метода неразрушающего контроля и технической диагностики качества броневой преграды в процессе ее взаимодействия с ПЭ, который может применяться как самостоятельно, так и в совокупности с известными методами контроля качества.

Цель работы - разработка теплового метода контроля качества композитных броневых преград на основе анализа динамических температурных полей, образующихся в процессе взаимодействия бронезащиты с поражающими элементами для повышения ее эффективности.

Объектом исследования является многослойная композитная броня из арамидных тканей, каждый слой которой представляет собой набор двух семейств переплетённых нитей, используемая для изготовления индивидуальных броневых жилетов, которые защищают человека от воздействия поражающих элементов.

Предметом исследования диссертационной работы является тепловой метод контроля, позволяющий получить достоверную, научно-обоснованную и объективную картину поглощения энергии в многослойной конструкции

броневой преграды при ее взаимодействии с поражающим элементом в виде динамических температурных полей и на основании анализа которых оцениваются защитные свойства конструкции брони.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1 Анализ современного состояния методов и средств диагностики композитных броневых преград. Обоснование применения теплового неразрушающего контроля.

2 Математическое моделирование процессов необратимой деформации и взаимного проскальзывания нитей материала броневой преграды с выделением и переносом тепла при совместном движении ПЭ и броневой преграды при высокоскоростном соударении с учётом реальной структуры бронематериала.

3 Расчётно-экспериментальные исследования динамических температурных полей на поверхности броневой преграды и установление зависимости параметров температурных полей от начальной скорости ПЭ, физико-механических и теплофизических характеристик бронематериала, а также конструкции многослойной броневой преграды.

4 Разработка методических принципов, алгоритмического и программно-технического обеспечения диагностики многослойных композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля процессов взаимодействия броневой преграды и ПЭ.

5 Внедрение методики диагностики и прогнозирования многослойных композитных броневых преград.

Методы исследования основаны на использовании методов вычислительной механики и термомеханики, численных методов, экспериментальных методов измерения напряжений и деформаций, метода термографии, методов компьютерной обработки данных. В экспериментальных исследованиях использованы метрологически аттестованные средства измерений и современная микропроцессорная техника.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1 Предложен метод диагностики энергопоглощающей способности многослойных композитных броневых преград по анализу динамических температурных полей в процессе реального времени взаимодействия с ПЭ, позволяющий в несколько раз увеличить производительность, наглядность, объективность результатов контроля и на 30-50% повысить его достоверность.

2 На основании разработанной математической модели энерговыделения в тканом броневом материале при ударе поражающим элементом установлен волновой характер процессов движения нитей и слоёв ткани при этом соприкосновении и наличие перехода части кинетической энергии ПЭ в кинетическую энергию бронематериала, которая в дальнейшем рассеивается в виде тепла.

3 Предложен теоретико-экспериментальный метод идентификации модели тепловыделения за счет определения и использования коэффициента теплового эффекта, позволяющего преобразовывать энергию поглощения в температуру, что упрощает математическое моделирование и позволяет повысить точность и сократить время обработки результатов. Получена экспериментальным путём оценка доли необратимой работы разрушения нитей тканых бронематериалов «Руслан» и «Русар», переходящей в тепло.

4 Показано, что изменение структуры слоев композитной броневой преграды приводит к трансформированию энергопоглощения, которое выражается перепадом температур на контролируемой поверхности величиной 1,5-5 0С, достаточного для регистрации стандартной термографической аппаратурой. Предложена методика расчётно-экспериментальной оценки величины рассеянной энергии по слоям ткани на основе измерения динамических температурных полей и математического моделирования процессов, происходящих при ударе поражающего элемента в преграду.

5 На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые математические, методические и программные средства повышения достоверности ТК и технической диагностики конструкций из ПКМ:

- метод повышения достоверности и информативности результатов ТК путем использования двух тепловизионных систем для регистрации температурных полей с противоположных сторон брони;

- метод автоматического исключения из анализа температурного поля неинформативных участков поверхности, что повышает достоверность результатов на 20-30%.

Практическая значимость работы

1 Разработанная методика компьютерного теплового контроля и программных средств используется для диагностики энергопоглощающей способности броневых композитных преград из арамидных материалов для исследования их свойств и принятия решения об изменении конструктивных особенностей по результатам испытаний.

2 Разработанные технологии теплового контроля: метод повышения достоверности и информативности результатов ТК и метод автоматического исключения из анализа температурного поля неинформативных участков поверхности могут применяться при исследовании широкого класса объектов.

3 Разработанные методы и средства внедрены на 6-и предприятиях России: АО «ЦНИИ специального машиностроения», АО «ДПО «Пластик», НИТУ «МИСиС», ООО «НПП «Армоком-центр», ФГБОУВО «Санкт-Петербургский горный университет», ФГБОУВО «МТУ «МИРЭА», что подтверждено соответствующими справками об использовании результатов.

4 Разработанные технические решения защищены патентами РФ на изобретение и заявками на изобретение (№№ 2623700, 2571453, 2608491, 2616071, 2616438, решение от 15.06.2017г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2016113988 от 13.04.2016г., заявками на изобретение №№, 20172103555 от

02.02.2017г., 2017105670 от 20.02.2017г., 2016126818 от 04.07.2016г.). Программы обработки зарегистрированы в фонде алгоритмов и программ РФ (2017615345).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тепловой метод и средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами»

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на IV Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», февраль 2015г., ФГУП «ВИАМ»ГНЦ РФ, февраль 2016г., Москва; Второй международной конференции «Деформирование и разрушение композиционных материалов и конструкций», октябрь 2016г., Москва (ФГБУН ИМАШ РАН); XXXXVI Всероссийском симпозиуме по механике и процессам управления, декабрь 2016г., Миасс; IV международной научно-практической конференции «Инновационное развитие автоматизации, информационных и энергосберегающих технологий, металлургии и металловедения. Современное состояние, проблематика и перспективы», МИСиС, март 2016г., Москва; Международной научно-практической конференции «Новая наука: стратегии и векторы развития», октябрь 2016г.; VIII Международной научно-практической конференции «Приоритеты и научное обеспечение технологического прогресса», октябрь 2016г.; Международной научно-практической конференции «Новая наука: история становления, современное состояние, перспективы развития», октябрь 2016г.; Международной научно-практической конференции «Естественные и математические науки: от вопросов к решениям» г. Томск, октябрь 2016г., ГНИИ «НАЦРАЗВИТИЕ»; Intematioml Scientific Conference «Science. research. practice», октябрь 2016г. XXI Всероссийской конференции по неразрушающему контролю и технической диагностики, 28 февраля - 02 марта 2017г., РОНКТД, Москва.

Основные положения, выносимые на защиту

1 Метод диагностики энергопоглощающей способности многослойных композитных броневых преград по анализу динамических температурных полей в процессе реального времени взаимодействия с ПЭ

2 Эффект перехода части кинетической энергии ПЭ в кинетическую энергию бронематериала, которая в дальнейшем рассеивается в виде тепла за счет волнового характера процессов движения нитей и слоёв ткани при соприкосновении с ПЭ.

3 Теоретико-экспериментальный метод идентификации модели тепловыделения путем введения коэффициента теплового эффекта.

4 Методические и программные средства повышения достоверности ТК многослойных текстильных броневых преград:

- методика теплового контроля качества текстильных броневых преград;

- метод повышения достоверности и информативности результатов ТК путем использования двух тепловизионых систем;

- метод автоматического исключения из анализа температурного поля неинформативных участков поверхности.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано всего 28 печатных работ, из них 9 в рекомендованных ВАК журналах, 1 в журналах, входящих в базу Scopus, 5 патентов на изобретения, 1 решение о выдаче патента на изобретение, 3 заявки на выдачу патента на изобретение, 13 публикаций в журналах, тезисы докладов научно-технических конференций.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА КОМПОЗИТНЫХ БРОНЕВЫХ ПРЕГРАД

Наиболее распространенным типом легкой брони для современных средств защиты является так называемая текстильная броня, представляющая собой ряд слоев (обычно от 15 до 30) ткани из высокопрочных волокон [1; 2].

В дальнейшем для проведения исследований из большого многообразия броневых преград выбрана многослойная конструкция из арамидных материалов, используемая для изготовления индивидуальных броневых жилетов, как наиболее важное изделие для защиты личного состава.

Основным элементом текстильного бронематериала является слой ткани из комплексных нитей, ориентированных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и связанных между собой в единое целое за счет взаимного переплетения.

Одним из важных этапов производства текстильной брони является этап ее испытания на пробитие поражающим элементом (ПЭ), который определяет качество брони, потенциально опасные места (узлы конструкции), которые в первую очередь могут снизить качество броневой преграды, что может привести к поражению личного состава, уровень технологии ее изготовления и т.п.

Используются различные критерии эффективности защитных свойств материала: глубина проникания при остановке пули; продолжительность остановки пули; давление, оказываемое на снаряд при проникании; переходная скорость (скорость выше которой происходит проникание и ниже которой пуля отклоняется на поверхности керамики); критическая скорость снаряда, при которой вероятность его остановки данной броней более 50% или предел V50%нпpб., то есть критическая скорость удара, при которой броня пробивается с вероятностью 50%.

Недостатком методов испытаний на глубину проникания и определения предела У50%нпрб. является то, что они не дают точного сравнения защитных

свойств броневых материалов. В реальной броне не может быть бесконечно толстой подложки (как того требует методология данных тестов).

В этой связи большое значение приобретают методы контроля и диагностики таких конструкций [3]. Типовой метод контроля описан в работах [1; 2; 15-18].

Этот способ контроля качества броневых преград на основе анализа энергии поглощения поражающего элемента, включает: установку броневой преграды перед пластиной из пластилина, направление с заданной скоростью поражающего элемента на броневую преграду, измерение глубины проникновения поражающего элемента в пластилине, определение энергии поглощения по формуле:

2

где

m - масса поражающего элемента,

v - скорость поражающего элемента перед композитной броневой преградой,

А(Дw) - работа сил сопротивления пластилина при внедрении в него поражающего элемента.

Недостатки известных способов и систем контроля качества броневых материалов с оценкой их энергии поглощения следующие:

1 Тарировочные кривые для определения сил сопротивления пластилина при внедрении в него поражающего элемента могут иметь достаточно большую погрешность, что, соответственно, увеличивает погрешность определения энергии поглощения в композитной броневой преграде;

2 Способ не позволяет оценить энергию поглощения по толщине композитной броневой преграды, что не позволяет оптимизировать расположение и характеристики композитных слоев;

3 Способ не позволяет оценить качество самих композитных слоев и их вклад в поглощение энергии;

4 Недостатками методов испытаний на глубину проникания и определения предела У50%нпрб. является то, что они не дают точного сравнения защитных свойств керамических материалов. В реальной броне не может быть бесконечно толстой подложки (как того требует методология данных тестов);

5 Для реализации способа и реализующей его системы необходима пластилиновая толстая подложка, которая отсутствует в реальных условиях эксплуатации композитной брони. Это снижает достоверность получаемых результатов, т.к. пластилиновая подложка вносит искажения в процесс контроля;

6 Известные методы не позволяют проводить контроль с оценкой энергии поглощения ПЭ в полевых условиях.

Проведенные исследования [4] показали, что в конструкциях из полимерных композиционных материалов, к которым относятся броневые материалы из ткани, большое значение имеет соблюдение технологии, их изготовления оптимизация конструкции и другие подобные факторы, нарушение которой приводит к снижению их эксплуатационных характеристик.

На сегодняшний день имеется актуальная потребность в разработке метода диагностики технического состояния реальных броневых конструкций, который может применяться на практике для широкого круга объектов с использованием простого и точного оборудования. Одним из обязательных условий контроля -реализация контроля в квазиреальных условиях «работы» броневого элемента, т.е. в процессе его взаимодействия с ПЭ.

Однако верификация теоретических результатов по-прежнему затруднена тем, что сопоставить с данными эксперимента удаётся только параметры конечного, после удара, состояния бронезащиты. Это ставит задачу измерения косвенных проявлений эффектов взаимодействия, которые могли бы регистрироваться в эксперименте, а данные измерений использоваться для оценки энергопоглощения.

Следует отметить, что поглощение энергии удара бронезащитным материалом происходит по двум основным механизмам: за счёт необратимой деформации и за счёт трения при проскальзывании (продёргивании) нитей. По существующим оценкам, на трение приходится примерно половина поглощённой энергии [43]. При этом необратимая деформация нитей в основном локализована вблизи контакта ударника и бронезащиты, в то время как проскальзывание нитей и сопутствующие ему потери энергии на трение имеет место в более обширной зоне.

Как необратимая деформация, так и трение нитей приводят к выделению энергии в виде тепла. Повышение температуры бронезащитной ткани может быть зарегистрировано с помощью средств теплового контроля высокоскоростной съёмкой в виде динамических термограмм. Параметры динамических температурных полей, измеренные экспериментально, могут быть использованы для верификации и настройки расчётно-теоретических моделей, а настроенные таким образом модели - для оценки величины энергии, поглощённой различными участками бронеткани на различном расстоянии от места удара. Такое расчётно-экспериментальное исследование может служить основой для оценки энергопоглощения в броневой защите по различным механизмам и целенаправленного проектирования структуры бронепакета, обеспечивающей наибольшее поглощение энергии.

1.1 Анализ методов и средств диагностики качества композитных броневых преград методами неразрушающего контроля

В настоящее время существует и используется на практике достаточно большое количество методов НК [5-7; 35-40; 55; 59; 60; 68; 139-187; 189]. Их классификация приведена в [188].

Учитывая, что взаимодействие броневой преграды с поражающим элементом (ПЭ) потенциально опасно для человека, то основными требованиями к методам неразрушающего контроля можно назвать следующие:

- дистанционность процесса контроля (отсутствие контакта регистрирующей аппаратуры и контролируемого объекта);

- регистрация информации в течение достаточно длительного периода времени;

- биологическая безопасность для обслуживающего персонала;

- мобильность - для обеспечения проведения диагностики в полигонных (полевых) условиях;

- достаточная наглядность и простота интерпретации информации;

- возможность получения количественных показателей о внутренней структуре контролируемого материала для оценки надежности конструкции и, при необходимости, ее остаточного ресурса.

Исследования показали, что таким требованиям применительно к текстильным бронематериалам наиболее полно удовлетворяют радиационный и тепловой методы неразрушающего контроля.

Современные системы радиационного контроля позволяют осуществлять регистрацию взаимодействия бронематериала и ПЭ в реальном времени. Радиационный контроль служит для выявления, как внутренних дефектов, так и недоступных для визуального контроля поверхностных дефектов. Чувствительность контроля зависит от плотности материала и толщины просвечиваемого объекта, характера нарушения сплошности, возникшей при взаимодействии бронематериала и ПЭ, его формы и ориентации, режима и условий просвечивания, метода регистрации результатов контроля.

Самым распространенным методом радиационной дефектоскопии является радиография вследствие ее высокой чувствительности и простоты операций контроля. Важным преимуществом радиографического контроля является возможность наглядного определения характера взаимодействия броневой преграды и ПЭ [5-7].

Недостатки данного метода контроля очевидны: необходимость радиационной защиты человека, низкая мобильность, большая стоимость технических средств и т.п.

Перспективным методом неразрушающего контроля и диагностики является быстро развивающийся тепловой (ТК, ТНК), где информацию о параметрах объекта несет температура его поверхности, значения которой в основном определяются параметрами возбуждения теплового поля, изменением теплофизических, геометрических характеристик и т.п.

Весомый вклад в развитие методов неразрушающего контроля и технической диагностики, на базе которых развивался ТК, внесли ученые В.В. Клюев, И.Н. Алешин, А.И. Потапов, Н.А. Махутов, Н.П. Ермолов.

История развития теплового контроля в нашей стране начиналась в 80-е годы прошлого века. Большое значение в его становление внесли российские ученые: В.В. Клюев, В.П. Вавилов, О.Н. Будадин, Е.В. Абрамова, Д.А. Рапопорт, В.Г. Федчишин, А.А. Кеткович, А.В. Ковалев, Н.А. Бекешко, Ю.А. Попов, А.Е. Карпельсон, С.А. Бажанов, А.Н. Александров, С.С. Сергеев, и др. Разработки этих ученых позволили России выйти на передовые рубежи в мире по созданию технологий теплового контроля самых разнообразных объектов.

Любые объекты, эксплуатация которых, прежде всего, связана с изменением температурных режимов их функционирования (в т.ч. и процесс взаимодействия броневой преграды и ПЭ), могут диагностироваться с

использованием теплового контроля. Метод обеспечивает достаточную для практического использования достоверность искомого результата [59-91].

Количественный анализ температурных полей с определением характеристик исследуемого объекта (геометрических, теплотехнических, теплофизических) [62-68; 86], строится на расчетных моделях, связанных с решением прямой и обратной задачи теплопроводности.

Для выбора НК для решения поставленных задач был использован экспертный метод [8; 9].

Применительно к решаемым задачам он заключается в следующем: к-й эксперт (к=1...К), где К - количество экспертов, дает независимое заключение о значимости (возможности и целесообразности применения) ьго метода неразрушающего контроля ^=1..Л) решения m-й задачи (т = 1...М) - п^т. Заключение даются по выбранной шкале S (например, 8=1.. .10).

Определяется усредненное мнение «К» экспертов о значимости ьго метода для решения т-й задачи:

к=к

^Ьт ^ ' Щтк

к=1

и определяется разброс значимостей (мнений) экспертов о возможности ьго метода для решения т-й задачи:

к=К

м к=1

По результатам проведенных вычислений формируется матрица значимости методов неразрушающего контроля:

ь= (Мт )

Из данной матрицы выбирались те методы (i) для решения поставленных задач (m), для которых Nim = max - имеет максимальное значение с учетом величины oim.

Независимые специалисты-эксперты дают свои данные на основании информационных данных, результатов патентных исследований и личного опыта - определялось функциональное соответствие между методом НК и его свойствами (экономическими, технологическими, показателями назначения и т.п.). Соответствие устанавливалось по 10-ти бальной системе (плохо - 0 баллов, хорошо - 10 баллов). Далее, в соответствии с описанной выше методикой, на основе анализа баллов определялись наилучшие методы НК, которые в дальнейшем исследовались, и определялась оптимальности полученных решений.

Характеристики методов НК определялись на основе поставленных задач, свойств методов НК и т.п.

Результаты исследования (матрица L) приведены в таблице 1.1.

Здесь по горизонтали приведены методы НК (см. Обозначения и сокращения), которые пригодны для решения поставленных задач, по вертикали приведены показатели назначения, по которым оценивались методы НК. Количество экспертов, участвующих в анализе - 8.

Исследовались два метода контроля: тепловой и рентгеновский [59-187].

Таблица 1.1 - Результаты исследования возможности использования методов НК для контроля броневых преград из ткани

№ п/п Показатели назначения Методы НК

Тепловой метод

А одн А двухст РК

1 2 3 4 6

1 Обнаружение аномалий с определением глубины залегания 9 8 9

3 Встраивание в технологический процесс (технологичность применения: (низкие допуски и т.п.) 10 10 9

4 Простота настройки и управления 9 9 8

5 Производительность 9 9 3

6 Возможность автоматизации 8 8 5

7 Возможность работы в многоканальном комплексе 8 8 3

8 Простота перестройки под различные задачи и конструкции (низкая-10, высокая-0) 9 9 4

9 Квалификация персонала для эксплуатации и обслуживания при серийном контроле (низкая-10, высокая-0) 7 7 3

10 Простота управления и процесса проведения контроля (просто-10, сложно-0) 8 8 3

11 Цена программно-аппаратных средств (высокая-0, низкая - 10) 9 9 1

12 Стоимость подготовки специалистов (низкая-10, высокая-0) 8 8 3

13 Наличие серийной аппаратуры и программных средств (есть-10, нет-0) 8 8 5

14 Наличие типовых технологий (методик) контроля для решения подобных задач (есть-10, нет -0) 4 4 4

15 Биологическая безопасность для человека (безопасен-10, опасен-0) 10 10 3

16 Наличие специального помещения для размещения и эксплуатации оборудования контроля да-0, нет-10) 9 9 0

17 Разрешения на эксплуатацию СЭС, Роспотребнадзора или др. комиссии (нет-10, да-0) 9 9 0

18 Возможность промышленной реализации при серийном контроле (возможно - 10, невозможно-0) 9 9 5

19 Бесконтактность, дистанционность контроля (да-10, нет-0) 9 9 4

20 Обнаружение поверхностных дефектов 3 2 0

21 Оперативный высокопроизводительный скрининг контроль стабильности технологии 8 8 3

22 Возможность анализ поведения бронематериала после взаимодействия с ПЭ 10 10 3

23 Возможность определения величины поглащаемой энергии 8 8 5

ИТОГО 192 199 128

Из таблицы видно, что наиболее предпочтительным по 23 параметрам является тепловой метод контроля в одностороннем или двухстороннем исполнении.

В дальнейшей работе будет исследоваться тепловой метод, как наиболее перспективный и пригодный для контроля тканых бронематериалов.

1.2 Анализ современного состояния методов математического моделирования процессов теплового контроля при взаимодействии бронематериала с поражающим элементом

Проведение полномасштабных экспериментальных исследований является достаточно дорогим мероприятием, при этом они не всегда обеспечивают исследование взаимосвязи и влияния на качество исследуемого объекта полного набора характеристик материала и условий эксперимента (скорости и характеристик ПЭ и др.).

В связи с этим весьма актуальной является разработка теоретической модели определения энергопоглощающей способности броневых преград и динамического температурного поля на поверхности, позволяющей проводить сравнительную оценку материалов и их оптимальное размещение в броневых структурах без проведения дорогостоящих экспериментов.

Вопросы моделирования процессов взаимодействия броневых материалов и ПЭ описывает достаточно много работ, например, [1; 10], которые посвящены, в основном, исследованию броневой керамики, в т.ч. с полимерной подложкой -проникания жесткого сердечника бронебойной пули в керамико-композитный броневой пакет.

При взаимодействии поражающих элементов (ПЭ) с композитными броневыми преградами в материалах преград одновременно протекают весьма сложные, часто взаимосвязанные и взаимообусловленные, процессы, в результате которых происходит поглощение кинетической энергии ПЭ. К ним относятся разрушения волокон и связующего при растяжении вдоль волокон и при поперечном сжатии, трение между волокнами при их взаимном перемещении, вязкое трение, обусловленное реологическими свойствами волокон и связующих.

На рисунке 1.1 [1], в качестве примера приведен фрагмент тканого образца и процесс его взаимодействия с поражающим элементом.

Рисунок 1.1 а - Внешний вид слоя ткани полотняного переплетения, б - характер воздействия низкоскоростного ПЭ с тканью полотняного переплетения

Однако существующие модели описания данных процессов, например, [1; 14; 16-18] описывают, в основном, физические процессы взаимодействия ПЭ, слоев ткани и волокон, являются достаточно сложными для практического прменения и имеют невысокую практическую ценность.

Поэтому актуальной является разработка теоретической модели определения энергопоглощающей способности броневых преград и динамического температурного поля на поверхности, позволяющей определять качество броневой преграды, проводить сравнительную оценку материалов и их оптимальное размещение в броневых структурах без проведения дорогостоящих экспериментов. При этом, модель и соответствующее программное обеспечение должно быть применимо на практике для инженерных расчетов. Кроме того, получаемые результаты в совокупности с данными ряда других испытаний, позволят в дальнейшем перейти к решению проблемы прогнозирования, оценки надежности эксплуатации броневой защиты [11-13].

1.2.1 Современные представления о процессах взаимодействия поражающего тела с текстильной бронёй

Существенной особенностью текстильной брони является наличие внутренних степеней свободы [14], т.е. броня не является сплошным твёрдым

телом. В процессе торможения поражающего тела исходная структура ткани претерпевает сложные изменения, которые происходят в несколько стадий.

Необходимо отметить, что как сами процессы, так и их механизмы не получили исчерпывающего описания и объяснения [1].

Принято выделять следующие стадии взаимодействия поражающего тела с текстильной бронёй [14]: уплотнение ткани в лицевых слоях, растяжение и обрыв нитей, окончательное торможение с образованием тыльного конуса без обрыва нитей. Согласно этому представлению, продёргивание нитей происходит только на последней стадии, а деформация нитей - на второй.

Как отмечается в [1], суммарная работа разрушения нитей может быть существенно - в 3-4 раза - меньше энергии поражающего тела, поэтому процесс ударного взаимодействия должен рассматриваться более детально. Тем не менее, начальным этапом является уплотнение ткани и раздавливание волокон от трансверсального смятия, однако дополнительно волокна в зоне удара свариваются в монолитное образование. Однако в дальнейшем процесс проникания поражающего тела носит волновой характер, и в процесс взаимодействия включаются весьма протяжённые объёмы ткани. Вытягивание нитей вдоль оси их ориентации, согласно представлению [1], предшествует их разрыву от осевого растяжения. Дополнительно к упомянутым процессам, на заключительном этапе торможения выделяются также раздвижка нитей перпендикулярно их ориентации, трение нитей о боковую поверхность поражающего тела, образование вмятины на подложке (теле за преградой), а также необратимую деформацию поражающего тела.

В работе [1] даны следующие оценки вклада различных составляющих в суммарное энергопоглощение для 60-слойного бронепакета при начальной скорости поражающего тела 435 м/С: на разрыв волокон расходуется до одной третьей кинетической энергии поражающего тела, энергия вытягивания составила более 45%, а энергия раздвижки нитей - менее 4% от кинетической энергии.

Таким образом, наибольшая доля энергии расходуется на преодоление сил трения при вытягивании нитей.

Пределы динамической прочности нитей могут отличаться от пределов статической прочности, а характеристики деформативности нити в тканом слое отличаются от характеристик изолированной нити. Так, статические испытания пучка нитей показывают малое изменение модуля упругости при растяжении, и модуль упругости перед разрывом отличается от начального не более чем на 10%. В то же время приведенные в [1] диаграммы деформирования слоя ткани обнаруживают существенную нелинейность, причём начальный модуль упругости меньше конечного. Экспериментально установлен факт: диаграмма деформации вдоль направления основы существенно более нелинейна, а рост модуля упругости (упрочнение) ткани происходит при больших деформациях, чем при растяжении вдоль утка, начальная кривизна которого меньше, чем основы.

Таким образом, теоретическое описание динамического деформирования бронеткани основывается на опытных данных, известных с большой степенью неопределённости. Это накладывает ограничения на выбор способа теоретического представления рассматриваемых процессов в математической модели.

1.2.2 Современные методы расчётно-теоретического исследования взаимодействия поражающего тела с текстильной бронёй

Расчётно-теоретическое исследование механических процессов в текстильной броне в известной литературе основывается на трёх основных подходах: получении приближённых оценок напряжений, деформаций и поглощаемой энергии в нитях [1; 14], замене тканой структуры эквивалентной слоистой средой [16] и полномасштабным моделированием с явным включением

в модель дискретных элементов нитей, взаимодействующих с поражающим телом [16; 17].

Приближённые оценки позволяют оценить радиус зоны, в которой проявляется взаимодействие преграды с ударником на первой стадии взаимодействия. Радиус этой зоны (пятна контакта) на 30-50% превышает радиус ударника [14], что хорошо согласуется с данными измерений. Упомянутое в [1] сваривание нитей в зоне контакта позволяет считать эту малую зону единым сплошным фрагментом тканой преграды на последующих стадиях взаимодействия.

В работах [1; 18] анализируется приближённая модель, построенная А.Н. Воронцовым, в которой поглощение энергии относится исключительно за счёт компрессионных эффектов - накопления остаточной деформации слоёв при ударе и при последующих столкновениях. При этом не рассматривается трение нитей.

Ряд упрощённых постановок задач об ударе приведен в [14]: удар по нити при больших динамических прогибах и удар по слою ткани. Выписаны балансные энергетические соотношения. Представляет интерес приведенная в [14] аппроксимация зависимости тыльного прогиба от времени экспоненциальной функцией с указанием, что эта зависимость подтверждается экспериментальными данными. Следовательно, есть основания предположить, что деформации подложки соответствуют модели вязкого тела.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Козельская Софья Олеговна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Харченко Е.Ф., Ермоленко А.Ф. Композитные, текстильные и комбинированные бронематериалы. Т. 1. Механизмы взаимодействия с баллистическими поражающими элементами [Текст] / Е.Ф. Харченко, А.Ф. Ермоленко. - Москва: ОАО «ЦНИИСМ», 2013. - 294 с.

2 Анискович В.А. Научно-технологические аспекты создания комбинированной полимеркерамической брони.- М.: Издательский дом «Спектр», 2015,-76с. ISBN 978-5-4442-0096-4.

3 Маринин В.М., Хромушкин В.А. Определение характеристик энергоемкости защитных конструкций на основе текстильной брони при баллистическом ударе// Международная конференция «Харитоновские тематические научные чтения». Саров, 2005. Сборник тезисов докладов, с. 239-241.)

4 Prosser. R.A., Cohen.S.H., and Segars. R.A, «Heat as a Factor in the Penetration of Cloth Ballistic Panels by 0,22 Caliber Projectiles.» Text. Res. J., 2000, 70(8), pp. 709-722.

5 ГОСТ 7512—82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод. Дата введения: 01.01.84 - М.: Издательство Стандартов, 1985. - 7 с.

6 Справочник «Неразрушающий контроль» под редакцией В.В. Клюева, Москва, Машиностроение, 2003 г.

7 Коновалов Н.Н. «Нормирование дефектов и достоверность неразрушающего контроля сварных соединений», Москва, ФГУП «НТЦ промбезопасность».

8 В.М. Буренок, А.А. Ивлев, В.Ю. Корчак. Развитие военной технологии ХХ1 века: проблемы, планирование, реализации. - Тверь.: Издательство ООО «КУПОЛ», 2009.-624с.

9 Т. Саати. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1989. 316с.

10 Сапожников С.Б. и др. Моделирование динамики взаимодействия ударника и многослойного тканевого пакета. Вопросы оборонной техники, Серия 15, 2005 вып.3(140)-4(141) с.38-41.

11 Будадин О.Н., Кульков А.А., Рыков А.Н., Козельская С.О., Морозова Т.Ю. Прогнозирование предельного ресурса эксплуатации сложных технических систем на основе прогностического моделирования и элементов искусственного интеллекта. - Контроль . Диагностика . - №12 (210) 2015, с. 28.06.2013г.

12 Патент 2533321. Способ адаптивного прогнозирования остаточного ресурса эксплуатации сложных объектов и устройство для его осуществления /Бекаревич А.А., Будадин О.Н., Морозова Т.Ю. Опубликовано 20.11.2014г., Бюл. №32. Решениеот 01 июля 2014г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2013129652/28 (044126) от 28.06.2013г.

13 Бекаревич А.А., Будадин О.Н., Крайний В.И., Пичугин А.Н. Исследование возможности комплексирования информации многопараметрового неразрушающего контроля сложных конструкций. - Контроль. Диагностика, № 2 (176), 2013, с.75-80.

14 Кобылкин, И.Ф. Материалы и структуры легкой бронезащиты / И.Ф. Кобылкин, В.В. Селиванов. - Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. - 191 с.

15 Харченко Е.Ф., Ермоленко А.Ф. Изменение энергопоглощения текстильных бронематериалов в зависимости от скорости поражающих элементов// Вопросы оборонной техники. Сер. 15. Композитные неметаллические материалы в машиностроении. - 2010. - вып. 1 (156)-2(157).

16 Моссаковский, П.А. Экспериментальное исследование и конечно-элементный анализ тканых композитов в условиях ударного нагружения / П.А.

Моссаковский, Ф.К. Антонов, Т.А. Белякова и др. // Проблемы прочности и пластичности. - 2014. - № 76 (1). - С. 39-45

17 Setoodeh. Sh. Optimal Design of Variable-Stiffness Fiber-Reinforced Composites Using Cellular Automata. Blacksburg, Virginia. - 2005.

18 Харченко Е.Ф. Некоторые тенденции развития и пути совершенствования средств защиты из новых материалов / Е.Ф. Харченко. // Вопросы оборонной техники. Серия 15. - 1996. - Вып. 1-2. - С. 5-8.

19 Псахье, С.Г. Метод подвижных клеточных автоматов как инструмент физической мезомеханики материалов / С.Г. Псахье, С.Ю. Коростелев, А.Ю. Смолин и др // Физическая мезомеханика. - 1998. - №1. - С. 95-108.

20 Smolin, A. Modeling mechanical behaviors of composites with various ratios of matrix-inclusion properties using movable cellular automaton method / A. Smolin, E.V. Shilko, S.P. Buyakova, S. Psakhie et al // Defence Technology. - 2015. - № 11. -С. 18-34.

21 Setoodeh. Sh. Optimal Design of Variable-Stiffness Fiber-Reinforced Composites Using Cellular Automata. Blacksburg, Virginia. - 2005.

22 Blankenhorn, G. Improved Numerical Investigations of a Projectile Impact on a Textile Structure // 4th European LS-DYNA Users Conference: Proceedings of the European Users Conference. - 2003. - P. G-I-07 - G-I-14.

23 Долганина, Н.Ю. Оценка баллистического предела и прогиба многослойных тканевых пластин при ударе индентором // Вестник ЮУрГУ. Серия: Машиностроение. - 2010.- №10 (186). - С. 17-23.

24 Долганина, Н.Ю. Исследование ударного взаимодействия индентора с тканевыми бронепластинами, расположенными на пластилиновом основании // Вестник ЮУрГУ. Серия: Вычислительная математика и информатика - 2012. -№47 (306). - С. 37-45.

25 Долганина Н.Ю. Деформирование и разрушение слоистых тканевых пластин при локальном ударе.канд. дисс. Челябинск. - 2010. - 128 с.

26 Димитриенко Ю.И. Численное моделирование процессов разрушения тканевых композитов / Ю.И. Димитриенко, С.В. Сборщиков, А.П. Соколов, Ю.В. Шпакова // Вычислительная механика сплошных сред. - 2013. - Т. 6, № 4. - С. 389-402

27 Димитриенко Ю.И. Моделирование динамических процессов деформирования гибких тканевых композиционных материалов / Ю.И. Димитриенко, И.Д. Димитриенко // Инженерный журнал: наука и инновации. -2014. - № 5

28 Димитриенко Ю. И. Численное моделирование ударно-волнового деформирования гибких броневых композитных материалов / Ю.И. Димитриенко, Ю.В. Беленовская, В.А. Анискович // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013. №12 С.471-490.

29 Димитриенко Ю.И. Нелинейная механика сплошной среды. М.: Физматлит, 2009. 610 с.

30 Димитриенко Ю.И. Анизотропная теория конечных упруго-пластических деформаций // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2003. № 2. С. 47-61

31 Sueki, S. Pullout-slip response of fabrics embedded in a cement paste matrix / S. Sueki, C. Soranakom, B. Mobasher, A. Peled // J Mater Civil Eng. - 2007. - № 19(9). P. 718-727.

32 Барынин В.А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов/ В.А. Барынин, О.Н. Будадин, А.А. Кульков. - М.: ИД «Спектр», 2013. - 243 с.

33 Будадин О. Н. Тепловой неразрушающий контроль изделий / О.Н. Будадин, А.И. Потапов, В.И. Колганов и др. - М.: Наука, 2002. - 476 с.

34 Будадин О.Н. Идентификация модели теплового эффекта при разрушении органопластика / Academicscience - problemsandachievements II: сборник научных трудов. - NorthCharleston, SC, USA 29406, 2013 // Будадин О.Н., Каледин В.О., Нагайцева Н.В., Пичугин А.Н. - С.175-177.

35 Богомолов А.И. Исследование влияния микроструктуры полимерных композиционных материалов на эксплуатационные свойства подшипников скольжения импульсных тепловых машин [Текст] / А.И. Богомолов, В.М. Голощапов, В.Я. Савицкий и др. // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2014. - № 4 (32). - С. 158-176.

36 Mora L.S. Muliscale Damage Modeling in a Ceramic Matrix Composite using a Finite Element Microstructure MEshfree (FEMME) methology / L.S. Mora, T.J. Marrow // Engineering Fracture Mechanics. - 2015. - № 169.

37 Zhou G. Multi-chain digital element analysis in textile mechanics. / G. Zhou, X. Sun, Y. Wang // Composites Science and Technology. - 2004. - № 62. - P. 239-244.

38 Wang Y. Digital element simulation of textile processes. / Y. Wang, X. Sun // Composite Science and Technology. - 2001. - № 61. - P. 311-319.

39 Zhu D. Experimental study and modeling of single yarn pull-out behavior of Kevlar 49 / D. Zhu, C. Soranakom, B. Mobasher, S.D. Rajan // Composites Part A. -2011. - № 42. - P. 868-879.

40 Будадин О.Н. Диагностика качества конструкций из композитных материалов в процессе их силового нагружения по анализу динамических температурных полей / Будадин О.Н., Каледин В.О., Кульков А.А., Пичугин А.Н., Нагайцева Н.В. // Контроль. Диагностика. - 2014. - №7. - С. 54-58.

41 Бате К.-Ю. Методы конечных элементов [Текст] / К.-Ю. Бате. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 1022 с.

42 Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред / Дж. Оден. - Москва: Мир, 1976. - 464 с.

43 Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Часть 2. Динамика [Текст] / А.А. Яблонский. - Москва: Высшая школа, 1966. - 411 с.

44 Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. -Москва: Мир, 1975. - 539 с.

45 Коробейников С.Н. Нелинейное деформирование твердых тел [Текст] / С.Н. Коробейников. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2000. - 262 с.

46 Самарский А.А. Теория разностных схем [Текст] /А.А. Самарский. -Москва: Наука, 1989. - 616 с.

47 Идентификация теплового эффекта деформации: а. с. 2014610191 Рос. Федерация / О.Н. Будадин, В.О. Каледин, Н.В. Нагайцева, А.Н. Пичугин; заявитель и правообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет». - № 2013660250; заявл. 07.11.2013; опубл. 20.02.2014, Бюл. №2. - 1 с.

48 Каледин В.О. Методика и программная реализация аппроксимации диаграммы деформирования органопластика при одноосном растяжении / В.О. Каледин, Н.В. Нагайцева // IX международная научно-практическая конференция «Научный потенциал мира». - Т. 18. Математика. - 2013 г., Бял ГРАД-БГ, г. София, Болгария - С. 19-24.

49 Патент РФ 2623700. О.Н. Будадин, А.А. Кульков, С.О. Козельская / Способ контроля качества композитных броневых преград и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение 2016122151. Дата подачи заявки 03.06.2016г.

50 О.Н. Будадин, А.А. Кульков, С.О. Козельская. Способ контроля качества многослойных броневых преград и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение № 2017105670. Дата подачи заявки 20.02.2017г.

51 О.Н. Будадин, А.А. Кульков, С.О. Козельская. Способ контроля качества многослойных броневых преград и устройство для его осуществления. Заявка на изобретение № 2017103555. Дата подачи заявки 02.02.2017г.

52 Патент РФ 2608491. О.Н. Будадин, А.А. Кульков, С.О. Козельская. /Устройство теплового контроля качества композитных броневых преград. Заявка № 2015151790 от 02.12.2015.

53 Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: учебн. пособие для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп. - СПб.: - БХВ-Петербург, 2010.

54 Патент РФ 2623700. О.Н. Будадин, А.А. Кульков, С.О. Козельская/ Способ теплового контроля композитных материалов. Заявка № 2016122151 от 23.05.2016. Опубл. 14.04.2017г.

55 Вагин А.Э., Дворецкий И.В., Магницкий К.А. и др. Проблемы и задачи неразрушающего контроля деталей, узлов и сборочных единиц из углерод-углеродных и керамоматричных композиционных материалов нового поколения. - труды 1-й дистанционной научно-технической конференции «Приборы и методы неразрушающего контроля качества изделий и конструкций из композиционных и неоднородных материалов», 2014г., 25-27 ноября, с.45-57.

56 Каледин В.О. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Среда функционально-объектного программирования «Алгозит»» // Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 6 марта 2017 г., № 2017612895.

57 Каледин В.О. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Интерпретатор «Ядро»» // Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 2 марта 2017 г., № 2017612706.

58 Каледин В.О. Концепции языка программирования «Ядро» [Текст] / В.О. Каледин. - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2010. - 47 с.

59 Будадин О.Н., Потапов А.И., Колганов В.И., Троицкий-Марков Т.Е., Абрамова Е.В. Тепловой неразрушающий контроль изделий. - М., Наука, 2002, 472с.

60 Салихов З.Г., Будадин О.Н., Ишметьев Е.Н., Абрамова Е.В. и др. Инженерные основы теплового контроля. Опыт промышленного применения. -М.: ИД МИСиС, 2008,-476с.

61 Будадин О.Н., Вавилов В.П., Абрамова Е.В. Диагностика безопасности. Тепловой контроль. Под общей редакцией академика РАН Клюева В.В. - М.: Издательский дом Спектр, 2011, 171С.

62 Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Атомиздат, 1979.

63 Николаев А.А. Метод распознавания трехмерных дефектов типа трещин и расслоений в конструкциях // 18-я Международная конференция по компьютерной графике и зрению ГрафикКонЛ2008: Труды Конференции. - М.: Изд-во МГУ, 2008. - С. 308.

64 Николаев А.А. Методика вычислительной диагностики трехмерных дефектов в композитных элементах конструкций на основе теплового неразрушающего контроля // Тезисы докладов 8-й Международной конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности», Москва, 18-20 марта 2009. - М: ИД «Спектр», 2009. - С. 70-71.

65 Будадин О.Н., Николаев А.А. Математическое моделирование пространственных дефектов в изделиях из полимерных композиционных материалов при тепловом неразрушающем контроле. - Материалы 17-й международной конференции «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики», Украинский информационный цент «Наука. Техника. Технология», г. Ялта, 5-9 октября, 2009г.,

66 Безопасность России. Функционирование и развитие сложных народнохозяйственных, технических, энергетических, транспортных систем, систем связи и коммуникаций. - М: МГФ "Знание", 1998. Т. 1 - 444 с., Т. 2. - 410 с.

67 Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применение. - М.: Интел универсал, 2002.-88 с.

68 Неразрушающий контроль. Справочник. В 7 т. Под ред. В.В.Клюева. Т.5. Кн.1: Тепловой контроль. / В.П.Вавилов. Кн.2: Электрический контроль. /К.В.Подмастерьев, Ф.Р.Соснин, С.Ф.Корндорф и др.- М.: Машиностроение, 2004.- 679 с.

69 Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. - М.: ИД Спектр, 2009.- 544 с.

70 Рапопорт Д.А., Будадин О.Н., Щипцов В.С., Воробьев К.К., Гомбалевский А.Г., Абрамова Е.В., Пахомов Е.А. Модульный тепловой дефектоскоп// Дефектоскопия. № 4. 1988. С. 36-40.

71 Вавилов В.П. Информативность тепловых полей в задачах активного контроля качества // Дефектоскопия. 1987. №3. С. 67-77.

72 Malcaque X., Kraper J.C., Ciclo P., Poussart D. Infrared thermohrafic inspection by internai temperature perturbation techniques - Non-Destruc. Test. Proc 12 th World Conf. Amsterdam. Apr. 23-28, 1989, Voc. 1 Amsterdam etc., 1989, c. 561566.

73 Delpesh Ph., Krapez J.-C., Balageas D.L. Thermal defectometry using the temperature decay rate method // Proc."QuantInfr.ThermographyQIPT-94" Eurotherm Seminar N 42, Sorrento, Italy, August 23-26, 1994. P. 220-225.

74 Вавилов В.П. Динамическая тепловая томография (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006, № 3, том 72, с. 26-36.

75 Авраменко В.Г., Будадин О.Н., Лебедев О.В., Киржанов Д.В. Обработка тепловизионного изображения при использовании дефектометрии качества строительных сооружений// Контроль. Диагностика, 2007, № 5, с. 15-21.

76 Морозов Г.А. Развитие методов неразрушающего контроля в авиации // Контроль. Диагностика. 2002. № 7. С. 3-8.

77 Cramer K., Winfree W., Hodges K. et al. Status of Thermal NDT of Space Shuttle Materials at NASA // Proc.SPIE "Thermosense -XXVIQ".2006.V.6205.P.62051B1-9.

78 Grinzato E. , Vavilov V., Bison P.G. and Marinetti S. "Hidden corrosion detection in thick metallic components by transient IR thermography", Infrared Physics & Technology, 49, 2007, pp. 234-238.

79 Bolu G., Gachagan A., Pierce G., Harvey G. Reliable thermosonic inspection of aero engine turbine blades // Insight. Vol 52. 2010. N 9. P. 488-493.

80 Ахундов Ф.Г. Опыт применения теплового контроля в нефтепереработке // В мире неразрушающего контроля. 2009. № 4 (46).

81 Ахундов Ф. Г., Мамедова А. Б., Мамедов Э. И. Опыт диагностики трубных змеевиков технологических печей малобюджетными приборами // В мире неразрушающего контроля. 2010. № 3 (49).

82 Vijayraghavan G.K., Majumder M.C., Ramachandran K.P. NDTE using flash thermography: numerical modelilling and analysis of delaminations in GRP pipes // Insight. Vol 52. 2010. N 9. P. 481-487.

83 Будадин О.Н., Абрамова Е.В., Троицкий-Марков Т.Е. Промышленный тепловой неразрушающий контроль и диагностика электрооборудования // Вопросы оборонной техники, серия 15, выпуск 1(138)-2(139), 2005, с.67-73

84 Бажанов С.А. Инфракрасная диагностика электрооборудования распределительных устройств. Приложение к журналу «Энергетик», 2005.- 73 с.

85 Thermal Nondestructive Testing of Buildings and Builded Constructions / O.N.Budadin, O.V.Lebedev, E.V.Abramova, M.A.Rodin // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2003. Vol. 39, iss. 5. Pp. 395-409.

86 Абрамова Е.В., Будадин О.Н. Комплексный тепловизионный контроль фактических теплотехнических показателей зданий // Строительные материалы. 2004. № 7. С.1-4.

87 Будадин О.Н., Кущ Д.В., Рапопорт Д.А. Обратная задача автоматизированного теплового контроля // Дефектоскопия. № 5. 1988. С. 64-68.

88 Левин Р., Дранг Д., Эделсон Б. Практическое введение в технологию искусственного интеллекта и экспертных систем с иллюстрациями на Бейсике. -М.: 2000. - 239с.

89 Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта / пер.с франц. - М.: Мир, 1991. - 568с.

90 Махутов Н.А., Гаденин М. Комплексный контроль. Диагностика материалов и конструкций на разных стадиях их жизненного цикла. - журн. «Технадзор», № 5, 2011, с.46-48.

91 Будадин О.Н., Троицкий-Марков Т.Е. Технология комплексного теплового неразрушающего контроля зданий и строительных сооружений. -Строительные материалы ХХ1 века (материалы, оборудование, технологии) -№3(62), 2004, с.48-50.

92 Иванов В.И., Бигус Г.А., Власов И.Э. Акустическая эмиссия: учебн. пособие/под общ. ред. В.В.Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 192с.: ил. - (диагностика безопасности).

93 Иванов В.И., Власов И.Э. Некоторые проблемы неразрушающего контроля // Дефектоскопия, 2002, № 7, с.82-93.

94 Иванов В.И., Власов И.Э. Метод акустической эмиссии. Неразрушающий контроль: Справочник; В 7т./ под общ. ред. В.В.Клюева. М.: машиностроение. 2005. Т.7, Кн.1. 340с.

95 Потапов А.И., Детков А.Ю. Опыт применения акустической эмиссии при неразрушающем контроле композиционных материалов. - Л.,ЛДНТП,1975, 40с.

96 Потапов А.И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкции из композиционных материалов. - Машиностроение, 1980, 261с.

97 Башкарев А.Я., Петров В.А. Кинетика формирования и прочность адгезионного соединения термопласт-металл. - Механика композиционных материалов, 1987, № 4, с.700-705.

98 Башкарев А.Я., Куксенко В.С., Носов В.В. и др. Кинетический подход к прогнозированию методом акустической эмиссии прочности и долговечности адгезионных соединений металл-полимер. - Доклады АН СССР, 1988, том 301, № 3, с. 595-598.

99 Башкарев А.Я., Петров В.А., Носов В.В. Прогнозирование методом акустической эмиссии работоспособности металлополимерных деталей машин. -Механика композиционных материалов, 1989, № 2, с.254-261.

100 Башкарев А.Я., Петров В.А., Веттегрень В.И. Физические основы прогнозирования разрушения конструкционных материалов. - «Политехника», Санкт- Петербург, 1993, 30С.

101 Башкарев А.Я., Веттегрень В.И., Светлов В.Н. Иерархия статистических ансамблей нанодефектов на поверхности напряженного молибдена. - Физика твердого тела, № 6, 2002г.

102 Башкарев А.Я., Лебедев А.А., Букреев В.В. и др. Акусто- эмиссионный контроль корпусов нагнетателей компрессорных станций магистральных газопроводов. - Сборник научных трудов СПбГТУ, № 478, «Динамика, прочность и надежность технологических машин», 1999г.

103 Башкарев А.Я., Стукач А.В., Букреев В.В. Исследование влияния технологических факторов на адгезионные свойства наполненных композитов с полиамидной матрицей. - Транспортные средства Сибири, Межвузовский сборник научных трудов с международным участием, Вып. № 7, 2001г.

104 Башкарев А.Я., Петров В.А. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. - Политехника, Санкт-Петербург, 1993г.

105 Башкарев А.Я., Букреев В.В., Лебедев А.А. Диагностика технических конструкций методом акустической эмиссии. - Сборник «Строительные и дорожные машины и их использование в современных условиях», СПбГТУ, 1995.

106 Башкарев А.Я., Орлов Л.Г., Букреев В.В. Акустико-эмиссионный метод диагностики турбинных лопаток на никелевой основе. - Электрофизические и электрохимические технологии, Международная научно-техническая конференция, СПбГТУ, 1998.

107 Башкарев А.Я., Савельев В.Н. Физические основы инженерных методов прогнозирования техногенных катастроф. - Всероссийская конференция с международным участием. Тезисы докладов . ч.2, 2001г.

108 Башкарев А.Я., Веттегрень В.И., Светлов В.Н. и др. Кинетика образования нанодефектов на поверхности нагруженных материалов. - Тезисы докладов на Х111 Петербургских чтениях по проблемам прочности, 12-14 марта 2002г., СПб, Грант № Е00-4.0-21.

109 Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. - М.: Машиностроение, 1981, - 272с. (монография)

110 Махутов Н.А. и др. Проблемы разрушения, ресурса и безопасности технических систем. Красноярск: СибЭРА, 1997, 519с. (сборник).

111 Batista A.C. et al. Contact fatigue of automotive gears: evolution and effects of residual stresses introduced by surface treatments// Fatigue Fract. Eng. Mat. Struct. -2000. - V. - p. 217-228.

112 Kanchanomai C., Limtrakarn W. Effect of Residual Stress on Fatigue Failure of Carbonitrided Low-Carbon Steel// J. Mat. Eng. Perform. - 2008. - V. 17. -

p. 879-887.

113 Ruud C. Measurement of Residual Stresses in: Handbook of residual stress and deformation of steel// ed. by Totten G., Howes M., Inoue T. - Materials Park, OH: ASM International, 2002. - p. 99-117.

114 Васильев Д.М., Трофимов В.В. Современное состояние рентгеновского

способа измерения макронапряжений// Заводская лаборатория.- 1984.- т. 50.- № .- с.20-29.

115 Васильев Д.М. Рентгенографическое изучение распределения напряжений по сечению изделия// Заводская лаборатория. - 1966. - т. 32. - №6. -с.708-711.

116 Минкевич А. Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Изд. 2-е. - М.: Машиностроение, 1965. - 491 с.

117 Будадин О.Н., Потапов А.И., Колганов В.И., Троицкий-Марков Т.Е., Абрамова Е.В. Тепловой неразрушающий контроль изделий. - М., Наука, 2002, 472с.

118 Салихов З.Г., Будадин О.Н., Ишметьев Е.Н., Абрамова Е.В. и др. Инженерные основы теплового контроля. Опыт промышленного применения. -М.: ИД МИСиС, 2008,-476с.

119 Будадин О.Н., Вавилов В.П., Абрамова Е.В. Диагностика безопасности. Тепловой контроль. Под общей редакцией академика РАН Клюева В.В. - М.: Издательский дом Спектр, 2011, 171с.

120 Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. - М.: Атомиздат, 1979.

121 Николаев А.А. Метод распознавания трехмерных дефектов типа трещин и расслоений в конструкциях // 18-я Международная конференция по компьютерной графике и зрению ГрафикКонЛ2008: Труды Конференции. - М.: Изд-во МГУ, 2008. - с. 308.

122 Николаев А.А. Методика вычислительной диагностики трехмерных дефектов в композитных элементах конструкций на основе теплового неразрушающего контроля // Тезисы докладов 8-й Международной конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности», Москва, 18-20 марта 2009. - М: ИД «Спектр», 2009. - с. 70-71.

123 Будадин О.Н., Николаев А.А. Математическое моделирование пространственных дефектов в изделиях из полимерных композиционных материалов при тепловом неразрушающем контроле. - Материалы 17-й

международной конференции «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики», Украинский информационный цент «Наука. Техника. Технология», г. Ялта, 5-9 октября, 2009г.,

124 Безопасность России. Функционирование и развитие сложных народнохозяйственных, технических, энергетических, транспортных систем, систем связи и коммуникаций. - М: МГФ "Знание", 1998. Т. 1 - 444 с., Т. 2. - 410 с.

125 Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применение. - М.: Интел универсал, 2002.-88 с.

126 Неразрушающий контроль. Справочник. В 7 т. Под ред. В.В.Клюева. Т.5. Кн.1: Тепловой контроль. / В.П.Вавилов. Кн.2: Электрический контроль. /К.В.Подмастерьев, Ф.Р.Соснин, С.Ф.Корндорф и др.- М.: Машиностроение, 2004.- 679 с.

127 Вавилов В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. - М.: ИД Спектр, 2009.- 544 с.

128 Рапопорт Д.А., Будадин О.Н., Щипцов В.С., Воробьев К.К., Гомбалевский А.Г., Абрамова Е.В., Пахомов Е.А. Модульный тепловой дефектоскоп// Дефектоскопия. № 4. 1988. с. 36-40.

129 Вавилов В.П. Информативность тепловых полей в задачах активного контроля качества // Дефектоскопия. 1987. №3. с. 67-77.

130 Malcaque X., Kraper J.C., Ciclo P., Poussart D. Infrared thermohrafic inspection by internal temperature perturbation techniques - Non-Destruc. Test. Proc 12 th World Conf. Amsterdam. Apr. 23-28, 1989, Voc. 1 Amsterdam etc., 1989, c. 561566.

131 Delpesh Ph., Krapez J.-C., Balageas D.L. Thermal defectometry using the temperature decay rate method // Proc."Quant.Infr.ThermographyQIPT-94" Eurotherm Seminar N 42, Sorrento, Italy, August 23-26, 1994. P. 220-225.

132 В.П. Вавилов. Динамическая тепловая томография (обзор). Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006, № 3, том 72, с. 26-36.

133 Авраменко В.Г., Будадин О.Н., Лебедев О.В., Киржанов Д.В. Обработка тепловизионного изображения при использовании дефектометрии качества строительных сооружений// Контроль. Диагностика, 2007, № 5, с. 15-21.

134 Морозов Г.А. Развитие методов неразрушающего контроля в авиации // Контроль. Диагностика. 2002. № 7. С. 3-8.

135 Cramer K., Winfree W., Hodges K. et al. Status of Thermal NDT of Space Shuttle Materials at NASA // Proc.SPIE "Thermosense -XXVIII".2006.V.6205.P.62051B1-9.

136 Grinzato E. , Vavilov V., Bison P.G. and Marinetti S. "Hidden corrosion detection in thick metallic components by transient IR thermography", Infrared Physics & Technology, 49, 2007, pp. 234-238.

137 Bolu G., Gachagan A., Pierce G., Harvey G. Reliable thermosonic inspection of aero engine turbine blades // Insight. Vol 52. 2010. N 9. P. 488-493.

138 Ахундов Ф.Г. Опыт применения теплового контроля в нефтепереработке // В мире неразрушающего контроля. 2009. № 4 (46).

139 Ф. Г. Ахундов, А. Б. Мамедова, Э. И. Мамедов. Опыт диагностики трубных змеевиков технологических печей малобюджетными приборами // В мире неразрушающего контроля. 2010. № 3 (49).

140 Неразрушающий контроль: справочник / под общ. ред. В.В. Клюева и др. М.: Машиностроение, 2002. 632 с.

141 Неразрушающий контроль Россия. 2012 / под общ. ред. В.В. Клюева и др. М.: ИД «Спектр». 2012. 528 с.

142 Артемьев Б.В., Клюев С.В. 10-я Европейская конференция и выставка по НК // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 8.

143 Артемьев Б.В., Ефимов А.Г., Клюев С.В. и др. Основные тенденции развития и состояние НК и ТД в мире. 18-я Всемирная конференция // Территория НДТ. 2012. № 3. с. 24-33.

144 Клюев С.В., Коновалов Н.Н., Копытов С.Г., Соловьева М.О. Аттестация персонала в области неразрушающего контроля. Муравская Н.П. Метрология в неразрушающем контроле / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: ИД «Спектр», 2011. 200 с.

145 Барынин В.А., Будадин О.Н., Кульков А.А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов. - М.: Издательский дом Спектр, 2013, 242с с илл.

146 Казаров Ю.К.. Будадин О.Н., Троицкий-Марков Т.Е., Лебедев О.В. Измерения в электромагнитных полях. - М.: ВИНИТИ РАН, 2003-196 с.

147 Абросимов Н.В., Агеев А.И., Будадин О.Н. и др. Безопасность Россию Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности. В 4-х частях.// Ч.1. Основы анализа и регулирования безопасности: научн. руковод. К.В. Фролов. - М.: МГФ «Знание», 2006. - 640 с: с ил.

148 Абросимов Н.В., Агеев А.И., Будадин О.Н. и др. Безопасность Россию Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности. В 4-х частях.// Ч.2. Безопасноть гражданского и оборонного комплексов и управление рисками: научн. руковод. К.В. Фролов. -М.: МГФ «Знание», 2006. - 752 с: с ил.

149 Абросимов Н.В.. Агеев А.И., Будадин О.Н. и др. Безопасность Россию Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ риска и проблем безопасности. В 4-х частях.// Ч.3. Прикладные вопросы анализа рисков и критически важных объектов: научн. руковод. К.В. Фролов. - М.: МГФ «Знание», 2007. - 816 с: с ил.

150 Абросимов Н.В., Агеев А.И., Будадин О.Н. и др. Безопасность Россию Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Анализ

риска и проблем безопасности. В 4-х частях.// Ч.4. Научно-методическая база анализа риска и безопасности./ Научн. руковод. К.В. Фролов. - М.: МГОФ «Знание», 2007. - 864 с: с ил.

151 Салихов З.Г., Будадин О.Н., Ишметьев Е.Н., Щетинин А.П., Троицкий-Марков Т.Е., Абрамова Е.В. Инженерные основы теплового контроля. Опыт промышленного применения. - М.: ИД МИСиС, 2008,-476с.

152 Будадин О.Н., Вавилов В.П., Абрамова Е.В. Тепловой контроль. Диагностика безопасности. Под общей редакцией академика РАН Клюева В.В. -М.: Издательский дом Спектр, 2011, 171с.

153 Барынин В.А., Будадин О.Н., Кульков А.А. Современные технологии неразрушающего контроля конструкций из полимерных композиционных материалов. - М.: Издательский дом Спектр, 2013, 242с. с илл.

154 Будадин О.Н., Колганов В.И., Маслов А.И., Артемьев Б.В., Запускалов В.Г. Автоматизированный многоканальный неразрушающий контроль крупногабаритных изделий из полимерных композиционных материалов. -Ракетно-космические технологии, М., 2003, под общей редакцией В.В. Булавина, с. 289-304.

155 Будадин О.Н., Троицкий-Марков Т.Е., Маслов А.И., Артемьев Б.В., Запускалов В.Г. Тепловой неразрушающий контроль теплофизических характеристик материалов. - Ракетно-космические технологии, М., 2003, под общей редакцией В.В. Булавина.

156 Алешин Н.П., Бобров В.Т., Ланге Ю.В., Щербинский В.Г. Ультразвуковой контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. 2-е изд. М.: ИД «Спектр», 2013. 224 с.

157 Артемьев Б.В., Буклей А.А. Радиационный контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: ИД «Спектр», 2011. 192 с.

158 Клюев В.В., Зуев В.В., Ипполитов И.И. и др. Экологическая диагностика. М.: ИД «Спектр», 2011. 384 с.

159 Клюев С.В., Шкатов П.Н. Комбинированные методы вихретокового, магнитного и электропотенциального контроля. М.: ИД «Спектр», 2011.191 с.

160 Ейнав И., Артемьев Б., Азизова А. Неразрушающий контроль в строительстве. М.: ИД «Спектр», 2012. 312 с.

161 Матвеев В.И. Радиоволновой контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: ИД «Спектр», 2011. 184 с.

162 Туробов Б.В. Визуальный и измерительный контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: ИД «Спектр», 2011. 224 с.

163 Федосенко Ю.К., Шкатов П.Н., Ефимов А.Г. Вихретоковый контроль / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: ИД «Спектр», 2011. 224 с.

164 Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М.: Машиностроение, 1976. Т. 1. 391 с.; Т. 2. 321 с.

165 Рентгенотехника. М.: Машиностроение, 1992. Кн. 1. 480 с.; Кн. 2. 368 с.

166 Испытательная техника: справочник: в 2 кн. М.: Машиностроение, 1982. Кн. 1. 528 с.; Кн. 2. 559 с.

167 Экологическая диагностика. М.: Машиностроение, 2000. 458 с.

168 Машиностроение. Энциклопедия. Т Ш-7. Измерения, контроль, испытания и диагностика. М.: Машиностроение, 2001. 462 с.

169 Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2003. 656 с.

170 Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. акад. РАН В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2008.

171 KluyevV.V., AnisovichK.V., ArtemievB. V. etal. Magnetic Testing. Eddy-current. Testing. V. 1. М., РН Spektr, 2010. 1008 p.

172 Ecological Testing. V. 2 / ed. by V. V. Klyuev. М.: РН Spektr, 2009. 458 p.

173 Ultrasonic Testing. V. 2 / ed. by V. V. Klyuev. М.: РН Spektr, 2009. 458 p.

174 Thermal / Infrared Testing. Electrical Testing. V. 5 / ed. by V. V. Klyuev. М.: РН Spektr, 20009. 732 p.

175 Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года № 116-Ф3. М., 1997.

176 Технический регламент о безопасности машин и оборудования (Утвержден постановлением Правительства РФ от 15.09.2009г. № 75). М., 2009.

177 ПБ 03-246-98. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности. М., 1998.

178 РД 13-04-2006. Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах. М., 2006.

179 РД 153-34.0-20.364-00. Методика инфракрасной диагностики технического оборудования. М., 2000.

180 Будадин О.Н., Вавилов В.П., Абрамова Е.В. Тепловой контроль. Диагностика безопасности / под общ. ред. акад. РАН В.В. Клюева М. : ИД «Спектр», 2011. 171 с.

181 Артемьев Б.В., Маслов А.И., Потапов В.Н., Ведерников М.Б. Использование рентгеновских толщиномеров в производстве проката цветных металлов // Дефектоскопия. 2003. № 6. с. 55-61.

182 Ди0Р-05. Методика диагностирования технического состояния и определения остаточного ресурса технологического оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических производств. М., 2005.

183 Зусман Г.В., Барков А.В. Вибродиагностика: учебное пособие / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 215 с.: ил. -(Диагностика безопасности).

184 Федосенко Ю.К., Шкатов П.Н., Ефимов А.Г. Вихретоковый контроль: учебное пособие / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 224 с.: ил. - (Диагностика безопасности).

185 Махутов Н.А., Гаденин М.М. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности: учебное пособие / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 187 с.: ил. - (Диагностика безопасности).

186 Потапов А.И. Оптический контроль: учебное пособие / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 208 с.: ил. - (Диагностика безопасности).

187 Туробов Б.В. Визуальный и измерительный контроль: учебное пособие / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Издательский дом «Спектр», 2011. - 224 с.: ил. -(Диагностика безопасности).

188 ГОСТ Р56542-2015. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов контроля. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 07 августа 2015г. № 1112-ст. Дата введения - 01.06.2016г.г., группа Т00.

189 Козельская С.О. Способ теплового контоля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи./ Щеглов М.А., Будадин О.Н., Ерофеев О.И., Козельская.//Решение от 15.06.2017г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2016113988 от 12.04.2016г.

190 Козельская С.О. Приближенная модель термомеханических процессов в броневой защите из ткани при взаимодействии с поражающим элементом/ Козельская С.О., Будадин О.Н., Каледин В.О., Вячкина Е.А., Гилева А.Е. // Контроль. Диагностика, №5, 2017г. с.28-33.

191 Козельская С.О. Численная схема для приближенного расчета ударных процессов в броневой защите из ткани с поражающим элементом/ Будадин О.Н., Каледин В.О., Козельская С.О., Вячкина Е.А., Гилева А.Е.// Контроль. Диагностика. - № 7, 2017, с. 34-39.

192 Козельская С.О. К вопросу о постановке задачи математического моделирования тепловыделения на тканом образце под воздействием ударного импульса поражающего элемента/ Козельская С.О., Каледин В.О. // Контроль. Диагностика, №2, 2017,с. 58-62.

193 С.О. Козельская. Исследование возможности контроля качества броневого композиционного материала на основе ткани по анализу динамических температурных полей при взаимодействии с поражающим элементом/ В.О. Каледин, О.Н. Будадин , С.О. Козельская , А.Е. Гилева//Конструкции из композиционных материалов.- № 3, 2017, с. 70-82.

194 С.О. Козельская. Тепловой метод контроля качества композитных броневых преград на основе их энергопоглощающей способности/ Будадин О.Н., С.О. Козельская//В мире неразрушающего контроля. - № 1, 2016, с. 27-31.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Акты об использовании результатов диссертационной работ

8

апо пластик

WWW.dplasl.ru 8-800-550-09-05

Акционерное общество «ДЗЕРЖИНСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЫДИНЕНИЕ

«ПЛАСТИК»

Россия. GQEDOQ. Нижегородская область г Дзержинск. Игумнове»об шассе. ISa Телефон [phone] Факс: [phone]: Е mail pastPdolos! ru

ИСК N9, Ha №

УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель

директора

И.В. Шевцова 2017 г.

АКТ

использования результатов диссертационной работы Козельской Софьи Олеговны «Тепловой метод н средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими ».темен тми»

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

на предприятии

Акционерное общество «Дтержинское производственное объединение «Пластик»»

(АО «ДПО «Пластик»)

Комиссия в составе:

- председатель: Шевцова Ирина Владимировна

- члены комиссии:

Гуськов Алексей Владимирович (заместитель Директора по производств) (по композитным материалам).

Монахова Елена Геннадьевна (главный специалист технических проектов).

установила, что на предприятии АО «ДПО «Пластик» в рамках проводимых работ но договору № 438 от 07.09.2016 г. используются следующие ротчльтаты диссертационной работы: специальное алгоритмическое и программное обеспечение, решающее тадачн обнаружения дефектов по результатам тепловою контмйя с использованием метода идентификации модели контроля и обработки mhoi опарамсГроной информации.

' 4 ¡// У /

Председатель комиссии: J ' / Шевцова И.В.

Члены комиссии:

СУ Гуськов A.B. Монахова Е.Г

41 M II I) БI' II Л V К И 1ЧМ 1 1111 f W Jll J>, V U.I К K I ( * УДЛК ТНН В К*

. ..' Л \m< и к Mi * и i «ьрлижлп ..im* н MHLmL W ущ-ПКДН IHF НЬК11 in О «WA*« А1В1Я

• IIUIIKUIVIUIUHÏ IKCItlOBVII.IM КИП

плно.км 1141 < кии мшим ! nui .чж ■( » «um «ми« iк:.)

Ленинский проспещ. 4. Маскх. 119991 Тел. [phone], Фа«£ <499)236-21-05

http: 'ни ПИШ IU

E-nuil luncdaie misis го ОКГЮ020Ш00 0ГРН IIJ2TOW4744

ИНН K'llll 7706019535 77060100]

Nt

iij N.-

AKT

использования в организации результатов диссертационной работы Козельской Софьи Олеговны « Тепловой метод и средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами»

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ,

материалов и изделий»

Комиссия в составе: председатель: Калашников H.A., члены комиссии: Солодов C.B., Темкин И.О., Шкундин С.З., Соколов С.М., Захаров H.A., Сириченко A.B., установила, что в институте Информационных технологий и автоматизированных систем управления НИТУ «МИСиС» (ИТАСУ), в рамках учебною процесса, используются следующие результаты диссертационной работы:

1. Тепловой метод контроля качества композитных броневых преград из арамидных материалов на основе изучения процессов их взаимодействия в реальном времени с поражающим элементом (процессы кинсматичсскис, деформационные, тепловые). Применение метода позволяет повысить эффективность защиты многослойных композитных броневых преград на основе изучения вклада в защитные свойства различных параметров броневой преграды и выбрать оптимальные. При этом в 2-4 раза увеличивается производительность контроля, наглядность и объективность его результатов, и на 30-50% повышается достоверность диагностики по сравнению с ранее применявшимися процедурами.

7 Методика компьютерного теплового контроля и диагностики технического состояния композитных opoHpRwx преград из ароидных тканей на основе регистрации динамических температурных попей, образующихся при изаимодрйствии с поражающим элементом и обработки информации специальными разработанными методами и программой. Разработанная методика имеет следующие преимущества перед используемыми в настоящее время аналогами:

- Повышена производительность контроля и снижена погрешность получаемых

результатов (ориентировочно в 2-3 раза) за счет исключения из процедур контроля операции построения тарировочных кривых для определения сил сопротивления пластилиновой пластины при попадании в нее поражающего элемента, которые необходимо проводить при каждой смене подложки, изменении температуры окружающей среды и т.п.

- Получена возможность оценки доли поглощения энергии по толщине композитной броневой преграды, что позволяет оптимизировать расположение и характеристики композитных слоев с определением их качества.

3. Математическая модель, описывающая процесс тепловыделения при взаимодействии быстроперемещающегося ПЭ с различными слоями многослойной броневой преграды из композитных материалов. В модели учитывается преобразование механической энергии ПЭ в необратимую деформацию, внутреннее трение и тепловыделение. Математическая модель пригодна для использования на практике.

4. Зависимость величины поглощения энергии на различных слоях композитной броневой преграды от характеристик слоев, их последовательности расположения, скорости поражающего элемента (это позволяет оптимизировать броневую преграду по отношению к конкретным поражающим элементам). Изменение структуры слоев композитной броневой преграды приводит к трансформированию энергопоглощения, которое выражается перепадом температур на контролируемой поверхности величиной 1,5- 5 С, достаточного для регистрации стандартной термографической аппаратурой.

Акционерное OÜIIICCIDO

«ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧIЮ-ИССЛ ЕДОВА ГЕЛЬС Kl II I ИНСТИТУТ СПЕЦИАЛЬНОЮ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

(АО «ЦНИИСМ»)

ул.Занодска». г.Хотьково. Московок«» обл.. 14137) Тел.[phone], фикс К (49654) 3-82-94 e-mail: ImiIimh а bniism.ru hllp://www.i»nii»ni.ru II НИ,Kl III 5042003203/504201001

УТВЕРЖДАЮ

I енеральный директор и главный д.т.н.

А.Ф. Разин

2017г.

20 г. X»

АКТ

использования результатов диссертационной работы Козельской Софьи Олеговны «Тепловой метод и средства контроля текстильных броневых upeipaj в процессе взаимодействия с поражающими элементами»

представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

на предприятии

Акционерное общество «Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения» (АО «ЦНИИСМ») Комиссия в составе:

- председатель: начальник отделения - заместитель главного конструк-торп по надежности и спецфакторам, д.т.н. Анискович В.А.

- члены комиссии:

главный научный сотрудник, д.х.н. Далинкевич A.A., ведущий научный сотрудник, к.т.н. Кутюрин ЮГ., начальник отдела физико-механических испытаний к.т.н. Саетгапиев P.P.

установила, что на предприятии АО «ЦНИИСМ» в рамках работ по СЧ ОКР, шифр «Баллоны» (дотвор № 0000000002016/458 от 07.09.2016г.), используются следующие результаты диссертационной работы:

1 Математическая модель и программное обеспечение, описывающие процесс тепловыделения при действии на поверхность сложной многослойной конструкции из композитных материалов динамических нагрузок.

2 Метод идентификации модели тепловыделения на основе введения коэффициента теплового эффекта, адаптирующего математическую модель под конкретное исследуемое изделие и позволяющего преобразовывать энергию поглощения в температуру.

3 Программные средства обработки данных теплового контроля:

моделирование процесса взаимодействия многослойной броневой преградой с силовой ударной нагрузкой;

- пакет прикладных программ идентификации математической модели, регистрации и обработки динамического температурного поля.

пакет прикладных программ,

реализующих математическое

—

Далинкевич А.А.

Кутюрин Ю.Г.

Анискович В.А.

Саетгалиев Р.Р.

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ АРМОКОМ-ЦЕНТР (НПП "АРМОКОМ-ЦЕНТР")

УТВЕРЖДАЮ

129329, г. Москва, ул. Ивовая, д.2

Почт, адрес: 141371, Московская обл., г. Хотьково, ул. Заводская, д. 1/3 тел./факс [phone] http://vvww.armocom.ru, е-таП:агтосот@таП.ги

2017г. №

АКТ

использования результатов диссертационной работы Козельской Софьи Олеговны

«Тепловой метод и средст ва контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами»

Представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

на предприятии

Комиссия в составе:

- председатель: Гавриков И.С.

- члены комиссии:

Заикин C.B.,

Дворцевая A.M.

установила, что на предприятии ООО НПП «АРМОКОМ-ЦЕНТР» в рамках выполнения СЧ НИР «Исследование возможности применения полифункциональных текстильных материалов для комплексной защиты личного состава» (шифр «Инновация-2А») используются следующие результаты диссертационной работы:

1 Методика АЕВ 6-4943 ДМ «Тепловой контроль текстильных броневых преград при взаимодействии с поражающим элементом». Методика предназначена для компьютерного теплового контроля и диагностики технического состояния текстильных композитных броневых преград из арамидных тканей на основе регистрации динамических температурных полей, образующихся при взаимодействии с поражающим элементом и обработки информации специальным программным обеспечением.

Применение методики позволяет повысить эффективность многослойных композитных броневых преград на основе изучения вклада в защитные свойства каждой составляющей и подбора их оптимального состава и соотношения. При этом в 2-4 раза увеличивается производительность контроля, наглядность и объективность его результатов, и на 30-50% повышается достоверность диагностики по сравнению с ранее применявшимися процедурами.

ООО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

«АРМОКОМ-ЦЕНТР» (ООО НПП «АРМОКОМ-ЦЕНТР»)

«Утверждаю»

СПРАВКА

Об использовании результатов диссертационной работы Козельской Софьи Олеговны, выполненной на тему «Тепловой метод и

средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами» в Санкт-Петербургском

горном университете.

Полученные соискателем Козельской Софьей Олеговной результаты экспериментальных исследований тепловых потоков и средства контроля текстильных броневых преград в процессе взаимодействия с поражающими элементами используется с 1.09.2016 в учебном процессе кафедры «Приборостроения» по курсу «Неразрушающий контроль физико-механических характеристик». Указанные результаты позволяют описать методику проведения неразрушающих испытаний, раскрыть суть неразрушающего теплового контроля материалов, описать основные особенности процесса их взаимодействия с твёрдыми телами и поражающими элементами, определить физико-механические характеристики материалов.

Зав. каф. «Приборостроения» Горного университета,

д.т.н., профессор

А.И.Потапов

Методика теплового контроля

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица экспериментов

Скорость ПЭ Ууд- 300 м/с Таблица 1

№ Ткань 29 текс Количество слоев Поверхностная плотность Ууд. (м/с) переплетение г, оС

1 86-294 ВО 6 1 кг/м2 313 Полотно 57,1

2 86-294 ВО 6 1 кг/м2 311 Полотно 45,6

3 86-294 ВО 6 1 кг/м2 307 Полотно 90,0

4 86-294 ВО 6 1 кг/м2 285 Полотно 70,2

5 86-294 ВО 12 2 кг/м2 315 Полотно 81,5

6 86-294 ВО 12 2 кг/м2 313 Полотно 52,2

7 86-294 ВО 12 2 кг/м2 312 Полотно 68,3

8 86-294 ВО 12 2 кг/м2 308 Полотно 55,0

9 86-294 ВО 12 2 кг/м2 311 Полотно 74,4

10 86-294 ВО 18 3 кг/м2 310 Полотно 77,8

11 86-294 ВО 18 3 кг/м2 319 Полотно 98,9

12 86-294 ВО 18 3 кг/м2 302 Полотно 83,0

13 86-294 ВО 18 3 кг/м2 309 Полотно 103,8

14 86-294 ВО 24 4 кг/м2 318 Полотно 97,3

15 86-294 ВО 24 4 кг/м2 285 Полотно 98,7

16 86-294 ВО 24 4 кг/м2 316 Полотно 78,8

17 86-294 ВО 24 4 кг/м2 288 Полотно 105,2

18 84127 ВО 7 1 кг/м2 318 Саржа 3/3 60,1

19 84127 ВО 7 1 кг/м2 312 Саржа 3/3 53,3

20 84127 ВО 7 1 кг/м2 318 Саржа 3/3 77,4

21 84127 ВО 7 1 кг/м2 310 Саржа 3/3 54,9

22 84127 ВО 14 2 кг/м2 306 Саржа 3/3 47

23 84127 ВО 14 2 кг/м2 309 Саржа 3/3 52

24 84127 ВО 14 2 кг/м2 301 Саржа 3/3 46

25 84127 ВО 14 2 кг/м2 318 Саржа 3/3 46,1

26 84127 ВО 21 3 кг/м2 315 Саржа 3/3 429

27 84127 ВО 21 3 кг/м2 306 Саржа 3/3 52,2

28 84127 ВО 21 3 кг/м2 321 Саржа 3/3 51,0

29 84127 ВО 21 3 кг/м2 308 Саржа 3/3 59,8

30 84127 ВО 28 4 кг/м2 322 Саржа 3/3 62,9

31 84127 ВО 28 4 кг/м2 309 Саржа 3/3 61,2

32 84127 ВО 28 4 кг/м2 309 Саржа 3/3 65,5

33 84127 ВО 28 4 кг/м2 321 Саржа 3/3 64,5

34 56319 АВО 8 1 кг/м2 321 Саржа 2/2 51,5

35 56319 АВО 8 1 кг/м2 319 Саржа 2/2 63,7

36 56319 АВО 8 1 кг/м2 321 Саржа 2/2 67,7

37 56319 АВО 15 2 кг/м2 305 Саржа 2/2 63,7

38 56319 АВО 15 2 кг/м2 616 Саржа 2/2 62,2

39 56319 АВО 15 2 кг/м2 618 Саржа 2/2 56,3

40 56319 АВО 15 2 кг/м2 610 Саржа 2/2 58,7

41 56319 АВО 23 3 кг/м2 313 Саржа 2/2 63,7

42 56319 АВО 23 3 кг/м2 305 Саржа 2/2 67,8

43 56319 АВО 23 3 кг/м2 308 Саржа 2/2 66,5

44 56319 АВО 23 3 кг/м2 314 Саржа 2/2 66,8

45 56319 АВО 31 4 кг/м2 318 Саржа 2/2 71,8

46 56319 АВО 31 4 кг/м2 310 Саржа 2/2 62,1

47 56319 АВО 31 4 кг/м2 317 Саржа 2/2 58,1

48 56319 АВО 31 4 кг/м2 310 Саржа 2/2 68,0

Скорость ПЭ Ууд- 400 м/с Таблица 2

1 86-294 ВО 6 1 кг/м2 410 Полотно 141 ,8

2 86-294 ВО 6 1 кг/м2 396 Полотно 122 ,8

3 86-294 ВО 6 1 кг/м2 425 Полотно 144 ,4

4 86-294 ВО 12 2 кг/м2 399 Полотно 120 ,9

5 86-294 ВО 12 2 кг/м2 411 Полотно 149 ,8

6 86-294 ВО 12 2 кг/м2 395 Полотно 122 ,1

7 86-294 ВО 12 2 кг/м2 406 Полотно 132 ,0

8 86-294 ВО 18 3 кг/м2 397 Полотно 118 ,6

9 86-294 ВО 18 3 кг/м2 411 Полотно 118 ,6

1 0 86-294 ВО 18 3 кг/м2 417 Полотно 137 ,4

1 1 86-294 ВО 24 4 кг/м2 405 Полотно 140 ,3

1 2 86-294 ВО 24 4 кг/м2 433 Полотно 138 ,7

1 3 86-294 ВО 24 4 кг/м2 402 Полотно 120 ,3

1 4 86-294 ВО 24 4 кг/м2 409 Полотно 150 ,1

1 5 84127 ВО 7 1 кг/м2 428 Саржа 3/3 99, 5

1 6 84127 ВО 7 1 кг/м2 417 Саржа 3/3 101 ,2

1 7 84127 ВО 7 1 кг/м2 394 Саржа 3/3 70, 3

1 8 84127 ВО 14 2 кг/м2 414 Саржа 3/3 81, 2

1 9 84127 ВО 14 2 кг/м2 435 Саржа 3/3 151 ,3

2 84127 ВО 21 3 417 Саржа 3/3 84,

0 кг/м2 6

2 1 84127 ВО 21 3 кг/м2 406 Саржа 3/3 81, 6

2 2 84127 ВО 21 3 кг/м2 394 Саржа 3/3 92, 8

2 3 84127 ВО 28 4 кг/м2 416 Саржа 3/3 93, 5

2 4 84127 ВО 28 4 кг/м2 402 Саржа 3/3 88, 2

2 5 56319 АВО 8 1 кг/м2 384 Саржа 2/2 72, 5

2 6 56319 АВО 8 1 кг/м2 397 Саржа 2/2 75, 0

2 7 56319 АВО 15 2 кг/м2 392 Саржа 2/2 107 ,2

2 8 56319 АВО 23 3 кг/м2 379 Саржа 2/2 114 ,6

2 9 56319 АВО 23 3 кг/м2 429 Саржа 2/2 93, 0

3 0 56319 АВО 31 4 кг/м2 436 Саржа 2/2 148 ,5

3 1 56319 АВО 31 4 кг/м2 424 Саржа 2/2 112 ,4

3 2 56319 АВО 31 4 кг/м2 414 Саржа 2/2 136 ,4

3 3 56319 АВО 31 4 кг/м2 406 Саржа 2/2 113 ,8