III Всероссийская конференция
"Деформирование и разрушение структурно-
неоднородных сред и конструкций",
посвященная 100-летию со дня рождения
академика Ю.Н. Работнова

Бурков М.В.   Панин С.В.   Любутин П.С.   Алтухов Ю.А.   Еремин А.В.  

Оценка циклической наработки углеволокнистых композитов с помощью датчиков деформации интегрального типа

Докладчик: Бурков М.В.

Углеволокнистые композиционные материалы (УКМ) благодаря высоким механическим характеристикам все шире применяются в авиастроении, однако, в силу сложной структуры в изделиях из УКМ может возникать множество типов дефектов. Значительный интерес представляют системы встроенного контроля механического состояния – Structural Health Monitoring (SHM), которые являются источниками информации о наличии/возникновении повреждений, позволяя повысить безопасность эксплуатации, а также расширить временные интервалы между точками плановой полномасштабной диагностики.
Одним из подходов к встроенному контролю является методика с использованием датчиков деформации интегрального типа (ДДИТ), суть которой заключается в оптическом наблюдении за поверхностью тонкой алюминиевой фольги-датчика, наклеенной на исследуемый материал. В процессе циклического нагружения на поверхности фольги образуется деформационный рельеф, оценка которого позволяет анализировать наработку материала и его состояние.
В работе была поставлена задача провести исследования, связанные с применением ДДИТ для оценки циклической деформации УКМ, а также разработать комплекс информативных параметров для анализа изображений фольг. Показано, что алюминиевая фольга является достаточно чувствительной к концентрации напряжений в образце с двумя надпилами, а также к изменению уровня циклической нагрузки. Таким образом, становится возможным построение номограмм для конкретных условий и схем нагружения, вида и направления приложенной нагрузки и типа материала, что в дальнейшем позволит оценивать остаточный ресурс конструкций.