ВИАМ/2006-204725 Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления. Часть 2. Методы выявления дефектов монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов В.В. Мурашов А.Ф. Румянцев Декабрь 2006 Всероссийский институт авиационных материалов (ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ) – крупнейшее российское государственное материаловедческое предприятие, на протяжении 80 лет разрабатывающее и производящее материалы, определяющие облик современной авиационно-космической техники. 1700 сотрудников ВИАМ трудятся в более чем 30 научноисследовательских лабораториях, отделах, производственных цехах и испытательном центре, а также в 4 филиалах института. ВИАМ выполняет заказы на разработку и поставку металлических и неметаллических материалов, покрытий, технологических процессов и оборудования, методов защиты от коррозии, а также средств контроля исходных продуктов, полуфабрикатов и изделий на их основе. Работы ведутся как по государственным программам РФ, так и по заказам ведущих предприятий авиационно-космического комплекса России и мира. В 1994 г. ВИАМ присвоен статус Государственного научного центра РФ, многократно затем им подтвержденный. За разработку и создание материалов для авиационнокосмической и других видов специальной техники 233 сотрудникам ВИАМ присуждены звания лауреатов различных государственных премий. Изобретения ВИАМ отмечены наградами на выставках и международных салонах в Женеве и Брюсселе. ВИАМ награжден 4 золотыми, 9 серебряными и 3 бронзовыми медалями, получено 15 дипломов. Возглавляет институт лауреат государственных премий СССР и РФ, академик РАН, профессор Е.Н. Каблов. Статья подготовлена для опубликования в журнале «Контроль. Диагностика», № 5, 2007 г. Электронная версия доступна по адресу: www.viam.ru/public Дефекты монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов и методы их выявления Часть 2. Методы выявления дефектов монолитных деталей и многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов* В.В. Мурашов, А.Ф. Румянцев Всероссийский институт авиационных материалов Указаны методы и средства выявления макро- и микродефектов структуры полимерных композитов и определения физико-механических свойств материалов. Ключевые слова: макро- и микродефекты, полимерные композиционные материалы, физико-механические свойства материалов. We indicated methods and means of detecting macro- and microdefects of polymer composite materials structure and detection of physico-mechanical properties of materials. Key words: macro- and microdefects, polymer composite materials, physicomechanical properties of materials. Для неразрушающего контроля (НК) деталей и многослойных клееных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) в условиях производства и эксплуатации применяют различные методы, основанные на взаимодействии проникающих излучений или физических полей с контролируемым объектом. Выявление дефектов в конструкциях из ПКМ возможно акустическими, радиационными (рентгеновскими), тепловыми, радиоволновыми, оптическими, электрическими и другими методами НК. Наибольшее применение нашли акустические методы [1], позволяющие * Часть №1 см. журнал «Контроль. Диагностика», № 4, 2007 г. решать актуальные задачи контроля и имеющие наилучшее аппаратурное обеспечение. Эти методы основаны на взаимодействии упругих колебаний и волн широкого диапазона частот с контролируемой деталью или конструкцией. Исходя из задач по выявлению дефектов, изложенных в части 1 настоящей статьи, методы, применяемые для НК деталей и многослойных конструкций из ПКМ, можно разбить на несколько групп: – методы дефектоскопии и толщинометрии, позволяющие обнаружить внутренние макродефекты: расслоения, трещины, раковины, инородные включения, выкрашивания по кромкам отверстий и гнезд, а также отрыв поверхностных слоев при механической обработке деталей из ПКМ, различные отверстия, возникающие при механической обработке и сборке изделий. К этим методам относятся эхоимпульсный, теневой, импедансный, велосиметрический, вынужденных колебаний, свободных колебаний, реверберационный и др.; – методы дефектоскопии, позволяющие обнаружить поверхностные макродефекты деталей и конструкций из ПКМ: подмятия, царапины, выкрашивания по кромкам отверстий и гнезд, сколы, а также внутренние дефекты, выходящие на поверхность детали. Поверхностные дефекты деталей и конструкций из ПКМ обнаруживаются визуально-оптическим методом, а в некоторых случаях люминесцентным методом дефектоскопии. Неровности поверхности и глубина поверхностных повреждений детали из ПКМ могут быть оценены с помощью профилометров и профилографов; – методы, позволяющие визуализировать внутреннюю структуру материала в исследуемой зоне и обнаружить складки, свили, отклонения угла армирования, искривления волокон в плоскости слоев и другие нарушения макроструктуры. Выявление внутренних микродефектов структуры ПКМ возможно методом акустической (ультразвуковой) микроскопии [2, 3], в основе которой лежит эхоимпульсный метод дефектоскопии; – методы диагностики, позволяющие определять физико-механические характеристики ПКМ и прогнозировать ресурс работы детали или конструкции. Для выявления макродефектов в деталях и в многослойных клееных конструкциях применяются следующие акустические методы неразрушающего контроля: – импедансный метод (реализуемый с настройкой приборов по стандартным образцам предприятия и при безобразцовой настройке, когда настройка прибора осуществляется по контролируемой конструкции); – методы собственных колебаний (локальные варианты метода вынужденных колебаний и метода свободных колебаний); – методы прохождения (теневой в амплитудном и временном вариантах и велосиметрический метод); – методы отражения (эхометод и реверберационный вариант этого метода). В табл. 1 указаны области применения реально применяемых в России акустических методов контроля и типы контролируемых клееных конструкций в соответствии с табл. 1 (приведенной в части 1 настоящей статьи), а также показаны схемы расположения преобразователей приборов при контроле, здесь: И – излучающий преобразователь; П – приемный преобразователь; И/П – раздельно-совмещенный преобразователь (излучатель и приемник совмещены в одном корпусе, но акустически изолированы друг от друга); L – база контроля (расстояние между излучающим и приемным преобразователями; L 1≪ L 2 ). R Таблица 1. Акустические методы контроля деталей и клееных конструкций из ПКМ Метод контроля Импедансный Вариант метода Изгибных и продольных волн Схема расположения преобразователя(ей) на конструкции при контроле Тип конструкции (см. часть 1, табл. 1) 1–3, 5, 7–13 Область применения метода Выявление расслоений в монолитных и слоистых конструкциях из ПКМ и непроклеев между обшивками и элементами жесткости или легким заполнителем Метод контроля Вариант метода Собственных колебаний Прохождения Тип конструкции (см. часть 1, табл. 1) Область применения метода Вынужденных колебаний (резонансный) 2–9 Свободных колебаний 2, 6 Выявление дефектов соединений между элементами многослойных конструкций, в особенности в тех случаях, когда толщина обшивки, со стороны которой проводится контроль, равна или больше толщины каркаса. Оценка прочности клеевых соединений Контроль качества соединения неметаллического слоя с высоким затуханием упругих колебаний в нем (резиноподобные материалы, различные теплозащитные покрытия и т.п.) и металлического или неметаллического каркаса Контроль монолитных, слоистых и сотовых конструкций с толстыми (свыше 7 мм) обшивками из ПКМ и сотами из полиамидной бумаги Контроль соединений между неметаллическими и металлическими слоями конструкции при одностороннем или двухстороннем доступе к ней Обнаружение дефектов соединений между металлическим слоем и неметаллом или легким заполнителем (между каркасом и клеевой вспенивающейся композицией) Выявление дефектов в монолитных конструкциях и в клеевых соединениях толстостенных конструкций (свыше 5–10 мм) Теневой Велосиметрический Отражения Схема расположения преобразователя(ей) на конструкции при контроле 1–5, 10–12 2–6 Реверберационный 2, 3, 6 Эхометод 1–3, 5, 13 Акустико-топографический и акустико-тепловой методы, не имеющие в настоящее время должного аппаратурного обеспечения, в табл. 1 не представлены. При выборе метода контроля следует учитывать возможности методов контроля, конструктивные особенности изделия, свойства материала изделия или составных частей многослойной конструкции, виды ожидаемых дефектов и возможную глубину их расположения, доступность изделия и зон контроля, нормы допустимых дефектов, условия работы контролируемых изделий, требуемую автоматизации производительность контроля, желаемый контроля, способ регистрации возможность результатов контроля и т. п. Важнейшими факторами, определяющими выбор метода контроля, являются: материал изделия или слоев многослойной конструкции, технология изготовления изделия, физико-механические свойства материала изделия (модуль упругости, коэффициент затухания звука и т.п.), анизотропия свойств материала и изменения свойств в различных участках изделия. Основная характеристика возможностей метода контроля – чувствительность, зависящая от особенностей метода контроля, технических данных аппаратуры, конструкции и материала объекта контроля и других факторов. На выбор метода значительное влияние оказывают конструктивные особенности изделия, к которым относятся: 1) тип изделия (монолитная конструкция, клееная конструкция из армированного пластика, комбинированная конструкция с металлическими и неметаллическими слоями или многослойная клееная конструкция с заполнителем); 2) форма и размеры изделия; 3) толщина изделия и соотношения толщин составных частей многослойной конструкции; 4) шероховатость поверхности контролируемого изделия; 5) местоположение зон контроля и др. Точные рекомендации по методам и средствам контроля в некоторых случаях могут быть выданы только по результатам опробования на образцах или натурных конструкциях с искусственными или естественными дефектами. Конструкции, показанные в табл. 2, можно с успехом контролировать акустическим импедансным методом. Способ контроля этим методом, реализуемый в варианте настройки дефектоскопа по рабочим стандартным образцам (РСО), позволяет выявлять дефекты с высокой достоверностью, но не лишен и недостатков. Основной из них – необходимость изготовления и аттестации большого, как правило, количества РСО для настройки дефектоскопа. Таблица 2. Виды дефектов клееных конструкций, выполненных с использованием ПКМ Наименование Схематичное изображение Непроклеи в слоистых, сотовых и других конструкциях с заполнителем Расслоения в обшивках и деталях клееных сотовых и слоистых конструкций из ПКМ Инородные включения (полимерные пленки, бумага и пр.) в сотовых конструкциях Подмятие сотового заполнителя (потеря устойчивости) ФГУП «ВИАМ» разработана производственная инструкция ПИ 1.2.696– 2003 «Неразрушающий контроль деталей и конструкций из полимерных композиционных материалов акустическим импедансным методом без применения рабочих стандартных образцов для настройки приборов», позволяющая во многих случаях обойтись без образцов для настройки приборов при контроле акустическим импедансным методом. Обнаружение микродефектов (пор, микроповреждений структуры и др.) и определение (или оценка) свойств ПКМ непосредственно в детали или конструкции без их разрушения возможно методами диагностики, которые основаны на корреляционных связях между акустическими характеристиками материала и его физико-механическими свойствами, так как и акустические свойства материала (скорость распространения и затухание ультразвуковых колебаний, спектральные характеристики сигналов, прошедших в исследуемом участке материала, и др.), и различные физико-механические свойства материала (плотность, пористость, упругие и прочностные характеристики и др.) определяются сформировавшейся при изготовлении детали структурой ПКМ. Методами диагностики могут быть определены с достаточно высокой точностью: пористость материала (объемное содержание пор); степень отверждения связующего при формовании (степень конверсии реакционноспособных групп в матрице ПКМ) при низких (до 40%) ее значениях; состав материала и его плотность (в той части, которая определяется соотношением основных компонентов ПКМ, т.е. матрицей и армирующим наполнителем, а не пористостью); упругие и прочностные свойства материала; направление преимущественной ориентации наполнителя и другие подобные характеристики материала. Применяемые в последнее время для диагностики ПКМ методы отражения и прохождения (для определения физико-механических характеристик материалов) основаны, как правило, на лазерном возбуждении ультразвука в контролируемой конструкции [4], что позволяет сформировать сигнал с очень коротким импульсом (менее 10 нс) и, соответственно, с широким спектром (0,1–20 МГц). Широкополосный сигнал необходим для эффективного спектрального анализа импульса, прошедшего в материале контролируемой конструкции из ПКМ и несущего информацию о структуре и свойствах материала. Применение метода технической диагностики физических свойств и состава углепластиков в настоящее время имеет актуальное значение, так как плотность, пористость, содержание армирующих волокон и матрицы играют определяющую роль для получения стабильного уровня упругопрочностных свойств при кратковременном статическом и особенно при длительном статическом и динамическом нагружениях. Естественно, что для ответственных высоконагруженных деталей и конструкций, в которых углепластики завоевывают передовые позиции, диагностика таких важных физических характеристик материала, как плотность, пористость и состав, имеет большое значение и является актуальной задачей. Физические характеристики углепластика определяются в основном физическими характеристиками компонентов, их соотношением, пористостью, степенью отверждения (полимеризации) матрицы. Этими факторами определяются и две основные физические характеристики материала скорость – и затухание УЗК, называемые параметрами диагностики, которые могут быть определены в процессе неразрушающих испытаний конструкции. Физические характеристики углепластика определяют по установленной корреляционной (статистической) связи их с параметрами диагностики. Пористость углепластика вычисляется по корреляционной связи объемного содержания пор V П с нормированной величиной энергии w структурного шума: V п =φ(w). (1) Нормированная энергия структурного шума w рассчитывается по измеренным спектрам зондирующего импульса S 0 (f) и импульсов, рассеянных в обратном направлении S(f): f max w= ∫ [S ( f ) − S ( f )] df 2 0 f min . f max ∫S 2 0 (2) ( f )df f min При изготовлении крупногабаритных интегральных конструкций из стекло- и углепластиков необходима предварительная подпрессовка заготовок при их нагреве для придания формы и уплотнения слоев материала. При этом происходит частичная полимеризация связующего, что особенно заметно при подформовке толстостенных заготовок, где требуется обеспечить прогрев пакета. Существенное превышение допустимой величины степени полимеризации подпрессованных заготовок неизбежно приведет к снижению прочности соединения элементов интегральной конструкции и не позволит при формовании получить требуемую форму и геометрические размеры. В ВИАМ разработана отраслевая НТД по определению степени полимеризации композиционных материалов лазерно-акустическим методом (ММ 1.2.022–2002). Степень полимеризации β матрицы можно определить по следующей корреляционной связи: β=φ(b, w), (3) где b – объединенный параметр, включающий ослабление сигнала УЗК, равный отношению амплитуд зондирующего и донного импульсов A 0 /A, и время t его прохождения по толщине контролируемого материала в прямом и обратном направлениях, рассчитываемый по формуле: b=(A 0 /A)t, (4) где w – величина нормированной энергии структурного шума. Прочность при сдвиге соединения деталей интегральной конструкции из углепластиков определяется лазерно-акустическим методом (методический материал ММ 1.2.027–2003) по следующей корреляционной связи: 1 τ = ϕ f max − f min f max ∫ f min Sи.к ( f ) df Sобщ ( f ) , (5) где τ – прочность соединения деталей интегральной конструкции; S и.к (f) – спектр импульса, отраженного от границы раздела деталей в интегральной конструкции, измеренный после ее сборки и формования; S общ (f) – спектр донного импульса в обшивке, измеренный до сборки интегральной конструкции; f min и f mах – граничные частоты спектрального диапазона. При контроле готовых деталей и конструкций из ПКМ целесообразно сначала определить неразрушающим методом пористость материала, затем состав и плотность материала и лишь потом упругие и прочностные характеристики. В табл. 3 указаны методы и средства неразрушающего контроля изделий из ПКМ и многослойных конструкций, которые позволяют выявлять дефекты типа нарушения сплошности (расслоения, непроклеи, трещины, воздушные полости, инородные включения и т.п.) и определять физико-механические свойства материала, а также даны номера методических нормативнотехнических документов (НТД), которые можно запросить в ВИАМ. Таблица 3. Методы, средства и НТД ВИАМ по контролю монолитных и клееных конструкций акустическими методами Метод Вариант неразрушаюметода щего контроля Импедансный Изгибных и продольных волн Собственных колебаний Прохождения Отражения Типы приборов, фирмы и страны-изготовители* ИД-91М («АКА-Контроль», Москва), АД-42ИМ (МНПО «Спектр», Москва), ИД-401 и АД-701М («Контроль. Измерения. Диагностика», Москва), ДАМИ-С (Votum, Молдова), AFD-1000 (Stavely, США), «BondaScope 2100» (NDT Instruments, США), «Laminar 200» (Sonatest, Великобритания) Вынужденных АД-21P и УП-20Р («Фенол-2») (ПО «Волна», колебаний Новгород), «Bondtester» (Fokker, Нидерланды) (резонансный) Свободных АД-60С, АД-50У и АД-64М (МНПО «Спектр», колебаний Москва), АД-701М («Контроль. Измерения. Диагностика», Москва) Теневой УД2В-П, УД2Н-П (НПЦ «Кропус», Ногинск; НПП «Технотест-М», Москва), УД2-12 (ПО «Волна», Новгород; НПП «Технотест-М», Москва; «Константа», Санкт-Петербург), УД2-16 (ПО «ЧРПЗ», СССР), УД4-Т (Votum, Молдова), UFD-S (Sonatest, Великобритания) ВелосиметАД-10У (ПО «Волна», Новгород), «Sondikator S-2B» рический (Sperry, США), «Harmonic bondtester Mark II» (Shurtronics, США), MIZ-21 Sra (Zetec, США), «Bondmaster» (Stavely, США) РевербераУД2В-П (НПЦ «Кропус», Ногинск; НПП «Технотестционный М», Москва), УД2-12 (ПО «Волна», Новгород; НПП «Технотест-М», Москва; «Константа», СанктПетербург), УД4-Т (Votum, Молдова), UFD-S (Sonatest, Великобритания) Эхометод УД2В-П, УД2Н-П (НПЦ «Кропус», Ногинск; НПП «Технотест-М», Москва), УД2-70 («Луч», Москва), УДЛ-2М (ОК Винфин, Москва), УД2-12 (ПО «Волна», Новгород; НПП «Технотест-М», Москва; «Константа», Санкт-Петербург), УД2-16 (ЗОЗД, СССР), УД4-Т (Votum, Молдова), UFD-S (Sonatest, Великобритания) НТД по методике неразрушающего контроля ПИ 1.2.696–2003 ПИ 1.2А.522–99 ТР 1.2.936–87 ПИ 1.2А.215–99 ТР 1.2.660–86, ТР 1.2.1660–2000 ПИ 956–76 ТР 1.2.137–79 ТР 1.2.1660–2000, ТР 1.2.1732–2001, ММ 1.2.022–2002, ММ 1.2.027–2003, ММ 1.2.036–2004, ТР 1.2.1820–2005 * Типы приборов указаны ориентировочно. Для контроля могут быть использованы и другие приборы, позволяющие реализовать данный метод контроля. Методом собственных колебаний в варианте вынужденных колебаний (в резонансном режиме) можно оценивать прочность клеевых соединений при условии выполнения определенных требований к клеям и технологии склеивания и проведения работы по построению тарировочных графиков связи параметров диагностики (акустических характеристик объекта в зоне контроля) и прочности клеевых соединений, а также проведения корреляционно-регрессионного анализа статистических данных в целях определения прочности полученной связи и ее надежности. По результатам проведенной работы должен быть сделан вывод о точности метода оценки прочности клеевого соединения конкретной конструкции и о возможности его применения для практических целей. Разработанные в (производственные ВИАМ нормативно-технические инструкции, технологические документы рекомендации, методические материалы и т.п.) содержат методические указания по выявлению многих перечисленных дефектов ПКМ и дефектов многослойных клееных конструкций. Рентгеновский метод для выявления дефектов типа непроклеев в многослойных клееных конструкциях, как правило, неэффективен. Даже полное отсутствие клеевой пленки на каком-либо участке контролируемой многослойной конструкции может быть не обнаружено, так как поглощение рентгеновских лучей клеевой пленкой обычно мало по сравнению с остальными элементами конструкции. Однако если есть возможность заполнить повреждения клеевого соединения (например, при ударных разрушениях) жидкостью, хорошо поглощающей рентгеновское излучение, то возможности рентгеновского метода расширяются [1]. Кроме того, рентгеновским методом уверенно обнаруживаются пустоты, раковины, инородные включения, трещины в конструкциях из ПКМ. В последнее время для дефектоскопии различных конструкций, выполненных с использованием ПКМ и вспенивающихся клеевых композиций, трубчатых и интегральных слоистых конструкций в России и за рубежом начали применять метод рентгеновской компьютерной томографии [5, 6]. Тепловые методы основаны на анализе температурного поля контролируемого объекта, определяемого по инфракрасному излучению, при нагреве объекта внешним источником тепла. При контроле конструкций, содержащих слои из ПКМ, применяют как двухсторонние, так и односторонние способы теплового контроля. Наибольшая разрешающая способность достигается при двухстороннем контроле, когда теплофизические свойства слоев конструкции близки. Нагрев конструкции со стороны средства регистрации температурного поля целесообразен в тех случаях, когда невозможен двухсторонний доступ, а также при больших отличиях толщины. В конструкциях типа ПКМ+ПКМ и ПКМ+металл тепловым методом выявляют дефекты типа расслоений и непроклеев, размер которых равен 2–3 толщинам материала при его толщине 1–3 мм и 3–5 толщинам материала при его толщине 3–10 мм [7]. При толщинах менее 1 мм разрешающая способность определяется мгновенным полем зрения ИК-радиометра или тепловизора. Выявляемость дефекта зависит от глубины его залегания относительно поверхности, на которой измеряется температурное поле. Наряду с несомненными достоинствами тепловым методам свойственны и недостатки. Основные из них следующие [8]: – помехи, влияющие на результаты контроля, создаваемые нагревателем (отраженная засветка при одностороннем контроле, неравномерное распределение плотности теплового потока, хаотические флуктуации поглощательных и излучательных свойств поверхности детали); – необходимость выбора оптимальных параметров контроля (скорости нагрева, мощности нагревателя, величины пятна нагрева) усложняет методику контроля; – неопределенность ситуации в клеевом слое (толщина включения или раскрытия дефекта, его форма и размеры в плане) не дает возможности получить предельную чувствительность теплового контроля. Обычно чувствительность при контроле тепловым методом ниже, чем при контроле акустическим методом, поэтому целесообразно использовать тепловой метод как предварительный, для того чтобы оценить картину в целом и обнаружить какие-либо аномалии, например, клеевого соединения, а акустическим методом – выявить дефекты и определить их границы. Такой подход способствует повышению достоверности неразрушающего контроля. Метод голографической интерферометрии является оптическим методом и основан на регистрации интерференционной картины, получаемой при когерентном воздействии рассеянной контролируемым объектом волны и опорной волны с последующим восстановлением изображения контролируемого объекта. Метод применяется для выявления непроклеев в клееных слоистых и сотовых конструкциях размером до 7 м с высокой чувствительностью (до 1–3 мм) [9]. Фирмой «Fokker – VFW» (Голландия) разработана установка, включающая в себя голографическую камеру с лазерным аппаратом и оптический стол с видеосамописцем. Фирмой «Industrial Holographiсs Incorporated» (США) созданы установки для голографического контроля типа «Mark», фирмой «Rottenkolber Holo-System» (Германия) разработан ряд установок, в том числе голографический анализатор типа НТ-80 [10]. В России оборудование для НК методом голографической интерферометрии не выпускается. Существующие промышленные голографические установки (УИГ-1М, УИГ-2, СИН) малопригодны для контроля изделий в производственных условиях из-за больших размеров и массы, слабой виброзащищенности, а также вследствие невозможности проведения неразрушающего контроля в реальном времени [10]. Достоинства метода голографической интерферометрии – возможность получения интегральной картины зоны контроля иногда значительных размеров (1,5×1,5 м) и, следовательно, исключение сканирования, а также бесконтактность метода. Недостатки затруднительность – или невозможность точного определения местоположения границ дефектов, трудоемкость расшифровки интерференционных картин, повышенные требования по виброзащищенности, необходимость механического или теплового нагружения деталей и конструкций, а также высокая сложность и стоимость аппаратуры. Представляет интерес спекл-интерферометрии ширография (Electronic – Speckle электронная Pattern система Interferometry), применяемые за рубежом для выявления внутренних микродефектов [11, 12]. Для контроля изделий из полимерных материалов, являющихся диэлектриками (стеклопластики, резина, теплозащитные материалы, огнеупоры и т.д.), применяются радиоволны сверхвысоких частот (СВЧ) [13, 14]. Радиоволновые методы используют взаимодействие радиоволн с материалом контролируемого изделия, причем при этом происходят процессы поглощения, дифракции, отражения, преломления электромагнитных волн, относящиеся к классу радиооптических процессов, или взаимодействия падающей и отраженных волн (интерференционные процессы, относящиеся к области радиоголографии) [20]. В практике дефекто- и структуроскопии наибольшее применение нашли три метода: амплитудно-фазовый, поляризационный и геометрический. Этими методами могут быть обнаружены дефекты типа расслоений, трещин, инородных включений и т.п. Контроль клееных металлических конструкций радиоволновыми методами невозможен, так как металлы непрозрачны для СВЧ. Преимуществами бесконтактного радиоволнового контроля при метода одностороннем являются доступе возможность и высокая производительность. Недостатки – зависимость результатов контроля от перекосов плоскости излучения антенн преобразователя относительно плоскости контролируемой поверхности и чувствительность одновременно к изменению нескольких параметров материала и наличию дефектов в обшивках, таких как изменения плотности, толщины, пористости материала и т.п. При контроле по одному из этих параметров остальные являются мешающими факторами. Радиоволновые методы практически не применяются для контроля конструкций из ПКМ ввиду сложности установок для механизации контроля и отсутствия серийно выпускаемой аппаратуры. К числу прочих методов, ограниченно применяемых для контроля изделий из ПКМ и многослойных клееных конструкций, можно отнести вакуумный метод [15], оптические (волоконно-оптический [16], оптоэлектронный [17]), капиллярный [18], электрические [19] (электро- искровой, электростатический порошковый) и другие методы. Имеются сообщения об использовании метода Кирлиан [20]. Список литературы: 1. Неразрушающий контроль: в 7 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге. – М.: Машиностроение, 2004. 864 с. 2. Songping L., Enming G., Levin V.M., Petronyuk Yu.S. Measuring sound velocities and anisotropy of microstructural units of laminate composite materials by microacoustical technique // Acoustical Imaging. Dordrecht & n.y.: Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2004. Vol. 27. P. 137–141. 3. Songping L., Enming G., Levin V.М, Petronyuk Yu.S. Imaging of carbon-fiber-reinforced (CFR) laminates microstructure by acoustic microscopy techniques / Acoustical Imaging. Dordrecht & N.Y.: Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2004. Vol. 27. P. 156–162. 4. Karabutov A.A., Murashov V.V, Oraevsky A.A., Podymova N.B. Nondestructive characterization of layered composite materials with a laser optoacoustic sensor // Conf. «Nondestructive Evaluation of Materials and Composites II», San Antonio, Texas, marchapril 1998. San Antonio: Published by SPIE – The Intern. Soc. for Opt. Eng., 1998. Vol. 3396. P. 103–111. 5. Клюев B.B. и др. Новое поколение промышленных рентгеновских вычислительных томографов МНПО «Спектр» // Неразрушающие физические методы контроля: тез. докл. XII НТК: т. V. Свердловск, 1990. С. 139–140. 6. Han B.D. Film-based Computer tomography of nuclear-fuel damage experiments // Materials Evaluation. 1989. Vol. 47. №6. P. 741–745. 7. Cai L.W., Thomas A.F., Williams J.H. Thermographic Nondestructive Testing of Polymeric Composite Sandwich Panels // Materials Evaluation. 2001. №9. P. 1061–1071. 8. Вавилов В.П. и др. Тепловая томография углепластика: опыт кооперативных зарубежных исследований // Неразрушающие физические методы и средства контроля: тез. докл. XIII НТК. СПб., 1993. С. 69–70. 9. Davidson R. Laser moiré interferometry as applied to adhesive joints // Proc. Soc. Photo-Opt. Instrum. Eng., 1987. Vol. 814. Pt. 2. P. 479–489. 10. Кузьмин И.В., Комаров B.A., Зайченко O.B. Исследование и разработка голографических средств неразрушающего контроля качества изделий и материалов // Дефектоскопия. 1989. №4. С. 93. 11. Findeis D., Gryzagoridis J. Nondestructive Testing of Composites Using Portable Laser Based Methods / Department of Mechanical Engineering University of Cape Town, 2006. 12. Jones R., Wykes C. Holographic and Speckle Interferometry. 2-nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. 13. Maltick P.K., Newman S. Composite Materials technology. Processes and properties. Munich – Vienna – N.Y.: Hauser Publishers, 2000. P. 351–389. 14. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: справ.: в 2 кн. Кн. 1 / под ред. В.В. Клюева. 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1986. 391 с. 15. Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы и средства неразрушающего контроля многослойных конструкций. – М.: Машиностроение, 1991. 272 с. 16. Сергеев С.С. Методы и средства волоконно-оптического неразрушающего контроля // Сб. докл. III Межотрасл. конф. «Неразрушающие методы контроля изделий из полимерных материалов». – М.: ЦНИИИТЭИ, 1989. С. 78–79. 17. Lebuffe S., Hunsingen J.J. Vers une nonvelle methode de controle non destructif // Techn. mod. 1989. Vol. 81. № 5–6. P. 37–40. 18. Энглин P.К., Малкес Л.Я., Коваленко Н.П. Опыт люминесцентного контроля сквозных дефектов на сосудах из стеклопластика // Дефектоскопия, 1967. №2. С. 69–72. 19. Неразрушающие испытания: справ. Кн. 2. / под ред. Р. Мак-Мастера. – М.–Л.: Энергия, 1965. 20. Романий С.Ф., Черный З.Д. К вопросу использования метода Кирлиан для дефектоскопии неметаллических материалов // Неразрушающие методы контроля изделий из полимерных материалов: сб. Ч. 1. – М.: МДНТП, 1980. С. 26–28.
