Сравнение выявляемости малозаметных ударных повреждений по результатам выполнения ультразвукового неразрушающего контроля и оптической профилометрии поверхности образцов полимерных композиционных материалов

摘要

Приведены результаты экспериментов по обнаружению малозаметных ударных повреждений глубиной до 0,2-1,0 мм на образцах полимерных композиционных материалов (ПКМ) в виде пластин 150x100x6 мм. Выполнено сравнение результатов оценки размеров малозаметных ударных повреждений образцов, полученных референсным методом ультразвукового контроля (УЗК) и методом оптической профилометрии. Определена количественная разница внешних размеров ударных повреждений образцов ПКМ с размерами (параметрами) их внутренних разрушений. Экспериментально подтверждено, что величины площадей визуально/оптически регистрируемых вмятин от ударов на образцах ПКМ на порядок меньше величины площадей разрушенных областей (расслоение и растрескивание), выявленных референсным УЗК-методом. Выявлены зоны нечувствительности использованных методов неразрушающего контроля для обнаружения малозаметных ударных повреждений образцов ПКМ: <=10 Дж для углепластиков, <=20 Дж для стеклопластиков. Построены регрессионные модели корреляционных связей повреждаемости образцов ПКМ, выраженные через зависимость площади повреждений от энергии нормированных ударов. Корреляционно-регрессионные модели описаны полиномиальными уравнениями. Коэффициенты корреляции и детерминации показали высокое качество созданных математических моделей.