Статьи автора

Оценка неравномерности акустических и упругих свойств рессорных пружин сжатия

Номер выпуска 4 от 01.04.2025

Статья посвящена исследованию акустических и упругих свойств автомобильной и железнодорожной пружин, изготовленных соответственно способом холодным навивки и методом высокотемпературной механической обработки. Для оценки неравномерности акустических свойств использован эхометод многократных отражений, основанный на измерении скоростей продольных и поперечных волн, распространяющихся по диаметру навитого прутка пружины. Специально разработанные проходные электромагнитно-акустические преобразователи поперечных волн осевой поляризации и преобразователи продольных волн на основе гибкой пьезопленки поливинилидентфторида обеспечивают многократное переотражение объемных волн по сечению навитого витка пружины. По результатам измерений скоростей волн рассчитаны модуль упругости, модуль сдвига и коэффициент Пуассона. Установлено, что имеют место различия в неравномерности акустических и упругих свойств по длине навитого прутка автомобильной и железнодорожной пружин. Наблюдается линейное изменение акустических и упругих свойств по длине навитого витка для железнодорожной пружины (от одного торца к другому), обусловленное технологией высокотемпературной механической обработки. Для бочкообразной автомобильной пружины имеет место нелинейное изменение по длине навитого прутка, коррелирующее с диаметром навивки и формированием остаточных напряжений.

40 0

Акустико-эмиссионная локация дефектов аналитическим и табличным способами при статическом нагружении композиционного кессона крыла самолета

Номер выпуска 5 от 20.12.2025

Приведены результаты акустико-эмиссионного контроля кессона крыла самолета, выполненного из композиционного материала АСМ 102 130 С UD. Нагрузка изменялась ступенями с шагом, составляющим 10 % от ее максимального значения. Перед нагружением осуществлялась калибровка зон контроля, состоявших из четырех пьезоэлектрических преобразователей акустической эмиссии. С целью уменьшения влияния анизотропии и конструктивных особенностей кессона крыла на погрешности локации дефектов разработана новая методика, состоящая из аналитического и табличного способов. При аналитическом способе расчет координат дефектов выполнялся по трем датчикам пьезоантенны, а погрешность локации включала случайную и систематическую составляющие. Неточное определение разности времен прихода сигналов на датчики пьезоантенны являлось основным источником случайной составляющей погрешности. На появление систематической погрешности оказывала влияние сложность конструкции. При этом особенности объекта контроля затрудняли прямолинейное распространение звуковой волны. При использовании табличного способа конструкция кессона разбивалась на ряд зон и вычислялась матрица соответствия разности времен прихода сигналов координатам выбранных ячеек. Показано, что число сигналов, локализованных табличным способом, больше, чем аналитическим. Практическое применение разработанной методики локации показало, что среднее значение приведенной погрешности уменьшилось в два раза при расчете координаты Х и в шесть раз при расчете координаты Y. Это позволило снизить погрешности локации, связанные с местом расположения калибровочных точек на конструкции. При превышении погрешности локации сигналов допустимого значения, определяемого размером ячеек, они исключались из дальнейшего рассмотрения, как не локализованные.

43 0