Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2024, №4, стор. 38-42
Виявлення внутрішніх дефектів надмалих розмірів в алюмінієвих зварних з’єднаннях методом ширографії
Л.М. Лобанов, О.П. Шуткевич, І.В. Киянець, І.Л. Шкурат, К.В. Шиян, В.В. Савицький
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11.
E-mail: viktor.savitsky@nas.gov.ua
У сучасній промисловості забезпечення якості зварних з’єднань, зокрема з алюмінієвих сплавів, є важливим завданням для
підвищення надійності конструкцій. Особливу увагу приділяють виявленню внутрішніх дефектів, які можуть призвести до
їх передчасного руйнування. Метою роботи є розробка та застосування методу ширографічного неруйнівного контролю у
поєднанні з термічним навантаженням для виявлення дефектів надмалих розмірів у зварних з’єднаннях алюмінієвих сплавів.
Навантаження забезпечувалось автоматизованою системою, яка дозволяла прогрівати поверхню досліджуваних зразків на
3...7 ºC протягом 2...4 с. Дослідження показали, що вдосконалене ширографічне обладнання виявляє дефекти розмірами від
0,3 мм у діаметрі, завглибшки до 1,8 мм як у зоні зварного шва, так і в основному металі. Запропоновані параметри термічного
навантаження та налаштування оптичної схеми інтерферометра дозволили досягти максимальної чутливості до надмалих
дефектів. Метод цифрової ширографії з автоматизованим термічним навантаженням є ефективним для виявлення внутрішніх
дефектів у зварних з’єднаннях алюмінієвих сплавів і може бути використаний для неруйнівного контролю у виробничих
умовах. Бібліогр. 12, рис. 9.
Ключові слова: неруйнівний контроль якості, ширографія, алюмінієві сплави, дефекти надмалих розмірів
Надійшла до редакції 14.10.2024
Отримано у переглянутому вигляді 15.11.2024
Прийнято 20.12.2024
Список літератури
1. (2001) Неруйнівний контроль і технічна діагностика.
Назарчук З.Т. (ред.). Львів, Фіз.-мех. ін-т.
2. Rastorgi, P.K., Inaudi, D. (2000) Trends in otical non-destructive
testing and inspection. Oxford, Elsevier Science B.V.
3. Nazarchuk, Z.T., Muravsky, L.I., Kuts, O.G. (2022) Nondestructive
testing of thin composite structures for subsurface
defects detection using dynamic laser speckles. Research in
Nondestructive Evaluation, 33(2), 59–77. DOI: https://doi.org/10.1080/09349847.2022.2049407
4. Lai, W.L., Kou, S.C., Poon, C.S. et al. (2009) Characterization
of flaws embedded in externally bonded CFRP on
concrete beams by infrared thermography and shearography.
J. Nondestruct. Eval., 28(1), 27–35. DOI: https://doi.org/10.1007/s10921-009-0044-x
5. Vandenrijt, J.F., Xiong, H., Lequesne, C. et al. (2019) Shearography
inspection of monolithic CFRP composites: finite
element modeling approach for assessing an adequate
strategy of artificial defects representing delamination.
In: Conf. Optical Measurement Systems for Industrial Inspection
XI, Vol. 11056, pp. 107–113. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2527445
6. Menner, P., Gerhard, H., Busse, G. (2011) Lockin-interferometry:
Principle and applications in NDE. Strojniški vestnik
– J. of Mechanical Engineering, 57(3), 183–191. DOI:
https://doi.org/10.5545/sv-jme.2010.169
7. Lobanov, L.M., Pivtorak, V.A., Savitsky, V.V. et al. (2005)
Express control of quality and stressed state of welded
structures using methods of electron shearography and
speckle-interferometry. The Paton Welding J., 8, 35–40
8. Hung, Y.Y., Ho, H.P. (2005) Shearography: an optical
measurement technique and applications. Materials
Sci. and Eng.:R:Reports, 49(3), 61–87. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mser.2005.04.001
9. Лобанов Л.М., Савицький В.В., Киянець І.В. та ін.
(2021) Неруйнівний контроль якості елементів титанових стільникових панелей методом ширографії з використанням вакуумного навантаження. Техн. діагност.
та неруйнівн. контроль, 4, 19–24. DOI: https://doi.org/10.37434/tdnk2021.04.02
10. Tao, N., Anisimov, A.G., Groves, R.M. (2024) Shearography
with thermal loading for defect detection of small defects
in CFRP composites. In: Proceedings of the 21st European
Conference on Composite Materials (ECCM21),
02-05 July 2024, Nantes, France, Vol. 4 – Experimental
techniques, pp. 85–90.
11. Tao, N., Anisimov, A.G., Groves, R.M. (2022) Shearography
non-destructive testing of thick GFRP laminates: Numerical
and experimental study on defect detection with thermal
loading. Compos. Struct., 282, 115008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.115008
12. Bin Liu, Shuo Wang, Mingming Zhan et al. (2022) Optical
nondestructive evaluation for minor debonding defects and
interfacial adhesive strength of solid propellant. Measurement,
Vol. 194, 111066. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.
2022.111066
Реклама в цьому номері: