Попов А.В., Карпенко О.Н. «Способ и аппаратурно-методическое обеспечение лазерного оптико-акустического контроля остаточных напряжений в лопатках авиационных газотурбинных двигателях» В мире неразрушающего контроля, № 1, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/218-67.html (2015)

В процессе эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД) поверхностный слой лопаток испытывает максимальные эксплуатационные напряжения, в нём возникают эксплуатационные дефекты от воздействия окружающей среды, накапливаются необратимые механические изменения, ведущие к снижению прочности. Влияние физико-химического и напряжённо-деформированного состояния поверхностного слоя лопаток ГТД на их работоспособность привело к созданию различных технологических процессов его улучшения, таких как процесс поверхностно-пластического деформирования. При этом методов достоверного количественного НК величин остаточных напряжений, наведённых поверхностно-пластическим деформированием, и глубины их распространения не существует. Таким образом, возникает необходимость разработки и внедрения современных методов оценки остаточных напряжений в лопатках ГТД в основных деталях авиационной техники. В статье рассмотрена возможность использования лазерной генерации поверхностной акустической волны в лопатках авиационных ГТД, регистрации, обработки и анализа параметров акустической волны с целью оценки возможности определения остаточных напряжений. Для оценки величины остаточных напряжений предлагается измерять продольную скорость поверхностной акустической волны в ненагруженном образце из данного материала без остаточных напряжений, а затем её относительное изменение в исследуемом образце лазерным оптико-акустическим методом. Необходимым условием применения этого метода для построения практических калибровочных характеристик конкретных деталей ГТД является использование в качестве образцов деталей из того же материала, с аналогичной механической и термической обработкой. Используя данный подход, можно по значениям скоростей поверхностной акустической волны получить картину распределения остаточных напряжений для лопаток различных ГТД. Данный способ и его аппаратурно-методическое обеспечение для контроля остаточных напряжений в лопатках авиационных ГТД предлагается применять в заводских условиях на этапе производства лопаток, сборке-разборке авиадвигателей при ремонте и принятия решения о продлении его ресурса.

Попов А.В. «Оценка прочности сварных и паяных соединений конструкций ракетно-космической техники методом акустической эмиссии» В мире неразрушающего контроля, № 1, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/218-67.html (2015)

Создание системы оценки степени опасности и определения местоположения дефектов сварных и паяных соединений возможно путём разработки способов и аппаратурно-методического обеспечения на основе метода акустической эмиссии (АЭ). Для повышения эффективности контроля разработан теоретико-вероятностный подход к оценке информативных параметров АЭ на основе инвариантов. Значения разработанных инвариантов не зависят от амплитуды и интенсивности сигналов АЭ, а, следовательно, и от формы, предыстории эксплуатации и размеров конструкции. Рассмотрен пример использования полученных результатов при оценке прочности сопел жидкостных ракетных двигателей. При нагружении сопел определены места возникновения дефектов и установлено, что сигналы АЭ возникают на уровне 0,6–0,8 давления разрушения сопел, что позволило разработчикам ввести корректировки в конструкцию и расчётные значения прочностных характеристик ЖРД. Созданная система оценки эксплуатационной пригодности конструкций позволяет оперативно (в реальном масштабе времени) в акустико-эмиссионных аппаратно-программных комплексах обрабатывать многоканальную и многопараметрическую информацию об изменении информативных параметров АЭ и местоположении дефектов, оценивать степень опасности дефектов и возможность дальнейшей эксплуатации конструкции, обеспечивает оперативность, достоверность и снижение стоимости определения возможности эксплуатации силовых элементов конструкций. Разработка награждёна Золотой медалью Всемирной организации интеллектуальной собственности ООН (WIPO).

Пьянков В.А. «Роль и место НК в обеспечении долговечности авиационных гранульных дисков» В мире неразрушающего контроля, № 1, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/218-67.html (2015)

Приведены основные положения прогнозирования ресурса дисков ТВД авиационного двигателя ПС-90А с учётом возможных дефектов в гранулируемых сплавах. Интервал инспекций технического состояния дисков определяется во многом размером дефектов металлургического и эксплуатационного происхождения. Эффективность применения НК в системе мониторинга долговечности дисков определяется чувствительностью к дефектам и оптимальным сочетанием различных физических методов. Приведена схема производственного контроля дисков. Рассмотрены возможности и перспективы ультразвукового контроля дисков. Применение ПЭП на фазированных решётках позволило выявить ультразвуковым методом реальный дефект типа глинозём (Аl₂O₃) размером 0,297 мм.

Шипша В.Г., Карабутов А.А. «Применение лазерно-ультразвуковой диагностики для неразрушающего контроля деталей из пирографита изотропного» В мире неразрушающего контроля, № 1, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/218-67.html (2015)

Пирографит изотропный (ПГИ) находит широкое применение в качестве уплотнительного и антифрикционного материала. При изготовлении заготовок в ПГИ могут образовываться дефекты: включения пирографита анизотропного (ПГА) и сажа. Разработка технологий неразрушающего контроля для выявления таких дефектов важна для обеспечения безопасности конструкций. Морфология этих дефектов (слабая неоднородность механических свойств и структуры) определяет значительные трудности их выявления традиционными видами НК. Лазерно-ультразвуковой метод контроля позволяет выявлять указанные дефекты в объекте контроля с высоким пространственным разрешением. На основе анализа треков УЗ сигналов, полученных при сканировании образцов ПГИ с дефектами (сажа и ПГА) и без дефектов, установлены информативные параметры наличия сажи и ПГА. В частности, при наличие сажевой прослойки в ПГИ характерно «запаздывание» донного сигнала и наличие отраженных импульсов с отрицательной полярностью. При наличии ПГА характерно наличие отраженных импульсов с положительной полярностью. Разработанная технология контроля колец ПГИ позволяет не только выявлять сажу и ПГА, но проводить оценивание глубины их расположения и размеры.

Бадалян В.Г., Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Самарин П.Ф., Тихонов Д.С. «Применение программы моделирования CIVA для разработки и аттестации методик ультразвукового контроля» В мире неразрушающего контроля, № 1, http://www.ndtworld.com/index.php/ru/about-journal/journals/218-67.html (2015)

Рассмотрены основные области применения комплекса программ CIVA как средства для разработки и аттестации методик УЗК. Комплекс разработан Комиссариатом по Атомной Энергии (Франция) и аттестован НПЦ «ЭХО+» для использования в атомной энергетике России. В работе представлены результаты анализа поведения акустических волн, для схемы регистрации данных методом тандем в простом объекте, полученные при использовании в экспериментах и при моделировании. Показано, что при контроле объектов сложной формы необходимость в моделировании резко возрастает из-за мешающего влияния эхо-сигналов, связанных с отражением и преобразованием акустических волн на свободных границах объекта. Приведены примеры использования моделирования для оптимизации параметров методики контроля при использовании акустических антенных решеток. Определены их минимальное число и координаты размещения на объекте контроля, позволяющие выявить все дефекты в области контроля. Работоспособность выбранной схемы контроля оценивалась по результатам измерений на тест-образце. Продемонстрирована оценка возможности фиксации дефектов заданных размеров во всей области, подлежащей контролю. Приведен пример корректировки методики контроля по результатам моделирования. На примере моделирования методики выявления поперечных дефектов в сварном соединении диаметром 325 мм при автоматизированном УЗК рассчитана кривая зависимости вероятности выявления дефектов от их размеров (кривая POD). При этом в качестве дефектов были рассмотрены модели плоскостных дефектов с углами наклона от –3 до +3° относительно вертикали и азимутальными углами относительно оси сварного соединения от –3 до +3°. Результаты расчетов сопоставлены с результатами экспериментов.