РИД
№ 623121100217-6Способ дифференциальной оценки стадий поврежденности изделия, выполненного из композитного материала
11.12.2023
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности изделий, выполненных из композитных материалов (КМ), с установлением трех стадий поврежденности. Технический результат - обеспечение дифференциальной оценки стадий поврежденности изделия, характеризующей как промежуточные стадии повреждений (первая и вторая), так и третью стадию повреждения (критическую), при одновременном установлении критических точек перехода одной стадии поврежденности к другой. Сущность: проводят регистрацию сигналов акустической эмиссии амплитудно-пороговым методом с выделением при этом последовательности «событий», а именно, волновых форм различной амплитуды и длительности акустических сигналов. Выполнение частотной фильтрации шума к каждому указанному «событию» путем использования фильтра низких частот с угловой частотой 200 КГц. Вычисляют энергию акустических сигналов, регистрируемых интерферометрическим методом в оптоволоконной линии, в виде суммы квадратов амплитуд, и посредством метода осреднения в скользящем временном окне с длиной 1 секунда без перекрытия определяют равномерный временной ряд энергий ui сигналов оптоволокна, ui = u1, u2, … uN, по которому далее реконструируют вектор фазового пространства xi по формуле: xi = (ui,,ui+τ,ui+2τ,… ,ui+(m-1)τ) , где τ - величина задержки в секундах, m - размерность пространства вложения. Далее, используя количественный рекуррентный анализ полученных ранее временных рядов энергий акустических сигналов, вычисляют рекуррентную матрицу Rij с построением рекуррентной диаграммы зависимости энергий ui акустических сигналов оптоволокна от времени. А дифференциальную оценку стадий поврежденности изделия производят по показателю «ламинарность», показывающего долю точек, формирующих вертикальные линии на рекуррентной диаграмме. И по временному ряду ламинарности, полученному с помощью скользящего временного окна, производят дифференциальную оценку различных стадий развития поврежденности изделия, причем при изменении показателя ламинарности в его временному ряду от ненулевого к нулевому диагностируют у изделия первую стадию развития поврежденности, характеризующую начальный этап снижения конструкционной прочности изделия, при нулевом показателе ламинарности диагностируют у изделия вторую стадию развития поврежденности, характеризующую следующий этап снижения конструкционной прочности изделия, а при изменении показателя ламинарности в его временному ряду от нулевого к ненулевому диагностируют у изделия третью стадию развития поврежденности, являющуюся критической.
ГРНТИ
30.03.17 Физические проблемы механики
Ключевые слова
исследования механических свойств материалов
оценки надежности изделий
выполненных из композитных материалов
регистрацию сигналов акустической эмиссии амплитудно-пороговым методом
волновые формы различной амплитуды и длительности акустических сигналов.
фильтр низких частот с угловой частотой 200 КГц
количественный рекуррентный анализ
показатель «ламинарность»
этапы снижения конструкционной прочности изделия
Детали
НИОКТР
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности изделий, выполненных из композитных материалов (далее - КМ), с установлением трех стадий поврежденности при их нагружении статической или динамической нагрузкой. Изобретение может быть использовано для контроля надежности как простых, так и сложных пространственных конструкций из полимерных композиционных материалов в процессе эксплуатации. В качестве сложных конструкций могут быть исследована, например, надежность отсеков космических аппаратов, ракетных двигателей, элементов авиационных конструкций (планера, двигателей, лопаток и других), трубопроводов, герметичных сосудов и т.п.
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ПЕРМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Заказчик
Российский научный фонд
Похожие документы
Способ оптико-теплового контроля внутренних деформаций конструкции из полимерного композиционного материала и устройство для его осуществления
0.934
РИД
Способ оптико-теплового контроля внутренних деформаций конструкции из полимерного композиционного материала и устройство для его осуществления
0.929
РИД
"Разработка способа определения наличия и степени опасности дефектов композитных конструкций на основе инвариантов акустической эмиссии. Исследование связи изменения значений инвариантов акустической эмиссии с параметрами нагрузки и деформации композитов. Определение доверительного интервала значений разработанного инварианта при проведении акустико-эмиссионной диагностики композитных конструкций. Разработка способа определения местоположения дефектов при диагностировании композитных конструкций методом акустической эмиссии. (Промежуточный)".
0.904
ИКРБС
Разработка критериев оценки поврежденности деформируемых материалов на основе анализа параметров акустической эмиссии, регистрируемых новым типом волоконно-оптических преобразователей на базе адаптивных лазерных голографических интерферометров
0.903
ИКРБС
Разработка критериев оценки поврежденности деформируемых материалов на основе анализа параметров акустической эмиссии, регистрируемых новым типом волоконно-оптических преобразователей на базе адаптивных лазерных голографических интерферометров
0.903
ИКРБС
Способ оптического контроля безопасности эксплуатации конструкций из полимерных и метало-полимерных композитных материалов
0.903
РИД
Способ определения усталостных характеристик полимерных композиционных материалов в условиях циклического изгибающего нагружения
0.903
РИД
Разработка критериев оценки степени повреждённости полимерных композиционных материалов по регистрируемым параметрам акустической эмиссии
0.903
ИКРБС
Разработка критериев оценки степени повреждённости полимерных композиционных материалов по регистрируемым параметрам акустической эмиссии
0.901
НИОКТР
Разработка критериев оценки степени повреждённости полимерных композиционных материалов по регистрируемым параметрам акустической эмиссии
0.901
НИОКТР