Введение 12
1. Материалы и изделии в авиакосмической технике 14
1.1 Углепластик 14
1.2 Стеклопластик 15
1.3 Композиционные материалы системы углерод-углерод 16
1.4 Типы дефектов в композитах 18
2. Аппаратура используемых в ТК 20
2.1 Тепловизоры 20
2.1.1 Тепловизор Иртис 2000 С 22
2.1.2 Тепловизор NEC RS300SR(-S) 24
2.2 Источники нагрева 26
2.3 Тепловые дефектоскопы 29
3. Методы контроля 32
3.1 Процедуры ТК в зависимости от вида зоны контроля и нагрева 32
3.2 Методы обработки последовательностей термограмм 33
3.3 Классические методы обработки поледовательностей термограмм 36
3.3.1 Нормализация динамических термограмм 36
3.3.2 Метод главных компонент. 38
3.3.3 Фурье-анализ 39
3.3.4 Вейвлет-преобразование 41
3.4 Вейвлет-анализ применительно к методам АТНК 42
3.4.1 Общие положения применения вейвлет-преобразования в тепловом
контроле 42
3.4.2 Скалярные вейвлет-преобразования 45
3.4.3 Комплексные (векторные) вейвлет-преобразования 45
4. Экспериментальные исследования 47
4.1 Математический модель 47
4.2 Описание объекта контроля 48
4.3 Экспериментальные установки 48
4.4 Результаты эксперимента 50
4.5 Применение вейвлет-преобразование для обработки последовательности
термограмм 52
4.5.1 Применение скалярного вейлет-преобразования 52
4.5.2 Применение векторного вейлет-преобразования (комплексный
вейвлет-преобразование) 57
4.6 Выводы 65
5. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
5.1 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 67
5.2 SWOT-анализ 68
5.3 Инициация проекта 69
5.4 План проекта 71
5.5 Бюджет научного исследованиями 72
5.5.1 Специальное оборудование для научно-исследовательских работ. 72
5.5.2 Основная заработная плата 73
5.5.3 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала и
отчисление на социальные нужды 74
5.5.4 Накладные расходы 75
5.6 Оценка сравнительной эффективности исследования 75
Тепловые методы контроля (ТНК) являются незаменимыми при контроле материалов и изделий авиакосмической, военной и гражданской промышленности. Материалы и изделия, применяемые в вышеуказанных областях часто имеют сложную структуру и плохо поддаются многим видам неразрушающего контроля. Наилучшими свойствами обладают такие методы контроля, как ультразвуковой контроль и активный тепловой неразрушающий контроль (АТНК).
В данной работе будут рассмотрены различные аспекты цифровой обработки исходной информации, получаемой при АТНК для получения очищенных от шумов и искажений данных с целью проследующего построения дефектных карт изделий.
Ниже приведены области применения активного ТНК:
• дефекты клеевых соединений в многослойных конструкциях
• ИК-влагометрия,
• дефекты в структурах композитов, в готовых панелей из композитных материалов,
• авиакосмическая индустрия,
• в теплозащитных покрытиях.
Кроме того, тепловые методы контроля применяются в следующих областях:
• Машиностроение - Термоволновая дефектоскопия антикорозионных покрытий, тепловая толщинометрия пленок.
• Материаловедение - Тепловая диагностика напряженного состояния объектов на основе термоэластического эффекта.
• Лазерная техника - Контроль термонапряжений в лазерных кристаллах, ТФК квантронов, световой прочности элементов силовой оптики.
• Строительство - Контроль теплопроводности строительных
материалов, защитных ограждений, обнаружение пустот, промоин.
• Энергетика - Тепловизионный контроль статоров, защитных покрытий, тeрмоизоляции.
• Агрокомпгекс - Контроль ТФК продуктов, дeфeктоскопия дeталeй с.х. тeхники.
• Нeфтeхимия - Тeрмографичeский контроль уровня жидкостeй в рeзeрвуарах.
