Дослідження напружено-деформованого стану елементів конструкції літака
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність: Сучасне авіабудування широко використовує полімерні композиційні матеріали (ПКМ) у силових елементах та елементах керування літаків типу Ан-148. Ці конструкції вразливі до локальних динамічних навантажень (ударів птахів, граду), що спричиняють приховані пошкодження типу BVID (Barely Visible Impact Damage — ледь помітні ударні пошкодження). Існуючі методи неруйнівного контролю (УЗК, термографія) є часо- та ресурсозатратними для експресдіагностики. Це обумовлює необхідність розробки оперативної та ефективної методології виявлення пошкоджень. Мета роботи: Дослідження закономірностей зміни напруженодеформованого стану (НДС) елементів планера при локальних навантаженнях та розробка методології їх візуалізації за допомогою удосконалених тензочутливих покриттів. Об’єкт дослідження: Дефекти елементів управління авіаційних конструкцій з композиційних матеріалів у процесі експлуатації.
Предмет дослідження: Методологія виявлення пошкоджень напруженодеформованого стану елементів авіаційних конструкцій на базі поєднання методу крихких індикаторних покриттів та люмінесцентного капілярного неруйнівного контролю. Методи дослідження: • Теоретичний аналіз НДС елементів конструкції проводився методом скінченних елементів (МСЕ) у CAE-системах, зокрема ANSYS Workbench. • Експериментальні дослідження базувалися на використанні методу крихких тензочутливих покриттів, поєднаного з технологією люмінесцентного капілярного контролю. • Експериментальна верифікація методів проведена на розробленому комплексі «ВК-1». Наукова новизна отриманих результатів: Запропоновано новий підхід до оцінки НДС конструкції, який базується на використанні модифікованого лакового покриття з інтегрованим люмінофором Уранін А, що активується під дією вологи. • Встановлено, що дане покриття дозволяє візуалізувати зони пластичних деформацій та мікротріщин, невидимі при звичайному огляді. • Експериментально визначено поріг спрацювання покриття – E ≥ 6,7 Дж, що корелює з порогом виникнення BVID у композитних панелях. Практичне значення отриманих результатів: Розроблена методологія та технологія («AeroSense NDT») дозволяють проводити оперативний моніторинг найбільш навантажених зон планера (обтічники, передні кромки) безпосередньо на аеродромі без демонтажу агрегатів. Це підвищує експлуатаційну безпеку та скорочує час контролю у 12–15 разів порівняно з ультразвуковим контролем (УЗК). Апробація результатів дисертації: Доповідь на науково-технічній конференції з публікацією тез. Публікації: Публікація у журналі «Технічна діагностика та неруйнівний контроль» (фаховий, група Б).
Опис
Ключові слова
напружено-деформований стан, ПКМ, ударні пошкодження, тензочутливі покриття, люмінесценція, експресдіагностика, неруйнівний контроль, елементи управління, stress-strain state, PCM, impact damage, strain-sensitive coatings, luminescence, rapid diagnostics, non-destructive testing, control elements
Бібліографічний опис
Слободенюк, П. О. Дослідження напружено-деформованого стану елементів конструкції літака : магістерська дис.: 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Слободенюк Петро Олексійович. – Київ, 2025. – 83 с.