Композиты – инновационные материалы по своему определению (как материалы с заранее заданными свойствами) Композиты (за исключением слоистых) состоят из матрицы (или связующее) и включенные в нее армирующие элементы (наполнители) Потребители композитов: - авиационная и космическая промышленность - военно-промышленный комплекс - строительная индустрия - нефтегазовая отрасль - химическая промышленность -транспортное машиностроение, в т.ч. автомобилестороение, судостроение, Ж/Д, метро - энергетическая отрасль, в т.ч. атомная энергетика Объем мирового рынка композитов составил за 2010 год – 12,1 млн. тонн Основными производителями композитов в мире являются: - Китай (28%) - США (22%) - Европейский Союз (14%) Объем российского рынка находится в пределах статистической погрешности (0,5-2% от мирового) • Наиболее широкое использование получили композиты на полимерной матрице (ПКМ). Полимерные композиты по сравнению с другими материалами выделяются своей прочностью, жесткостью и плотностью. Так, удельная прочность стали составляет 21х10ˉ5 (см), а композита на основе ортогонально – перекрестного стекловолокнита 50х10ˉ5 (см). • Углеродопластики по удельной прочности превосходят алюминий и титан и применяются в авиации, космической технике, для создания легких, прочных, долговечных конструкций. Полимерные материалы в отличие от металлов не подвержены коррозии, поэтому композиты на их основе широко применяются в химической промышленности для изготовления труб, насосов, реакторов, баллонов высокого давления. • Например, срок службы трубопровода из эпоксидного стеклопластика по сравнению с металлом в 10 раз выше. ИК - термография Позволяет определять признаки наличия дефекта по кривой изменения температур поверхности на дефектном и бездефектном участках Кривые охлаждения в зонах бездефектного (2) и дефектных (1,3) участков. Как видно из графиков, разность температур поверхности над дефектом, по сравнению с бездефектным участком, на начальном временном периоде увеличивается, а затем уменьшается. Как правило, превышение температуры для определенной глубины залегания дефекта имеет максимум или минимум для включений с отличными от основного материала теплофизическими свойствами. Ультразвуковой Применяеться: • Для выявления расслоений, в том числе и для подтверждения результатов обнаруженных термографическим методом ,и точного определения глубины их залегания; • Для определения наличия воды в сотовых агрегатах самолетов Акустический низкочастотные методы • метод свободных колебаний • импедансный метод Одним из способов реализации метода свободных колебаний является простукивание с применением специальных текстолитовых молоточков, но этот способ позволяет выявлять дефекты больших размеров и является субъективным, зависящим от индивидуальных возможностей специалистов, проводящих контроль. Более широкое применение получил импедансный метод, основанный на возбуждении в объекте контроля упругих колебаний и анализе изменения механического импеданса участка поверхности этого объекта. Признаком наличия дефекта является разница механического импеданса Z в дефектной и бездефектной зонах изделия. В бездефектной зоне импеданс Z определяется механической связью между слоями контролируемого изделия и имеет максимальное значение. В зоне дефекта механическая связь между слоями нарушается (расслоение, непроклей и т.д.), жесткость, а следовательно, и импеданс в этой зоне уменьшается. При контроле многослойных конструкций импедансным методом используются низкочастотные дефектоскопы типа ДАМИ-С, ИД-91М и ВЕКТОР 60Д – новый универсальный вихретоковый дефектоскоп фирмы «КРОПУС» др., преобразователи совмещенного и раздельно-совмещенного типов на частоту от 5 до 45 кГц. Акустический импедансный дефектоскоп ИД-91М Предназначен для обнаружения расслоений и непроклеев в изделиях из слоистых пластиков, композитных и сотовых материалов. Минимальный размер обнаруживаемого дефекта в изделиях из композиционных материалов совмещенным преобразователем 5мм; максимальная глубина обнаружения дефекта в изделиях из композиционных материалов раздельно-совмещенным преобразователем - 13мм (в конструкциях из алюминиевых сплавов до 3 мм). Совмещенным преобразователем - 4 мм (1,5 мм). Универсальный дефектоскоп "ДАМИ-С" Предназначен для обнаружения дефектов типа расслоений, непроклеев, нарушений целостности композитных материалов, клееных конструкций и сотовых структур, а также для выявления коррозии в листовых конструкциях из неферромагнитных материалов с построением С изображения обнаруженных дефектов Позволяет реализовать: -ударный метод - для экспресс контроля обширных площадей сотовых материалов и построения интерполированнх изображений проверяемых областей -вихретоковый метод - для выявления наличия коррозии на обратной стороне листа из неферромагнитных материалов в конструкциях различного назначения и построения изображений корродированных зон. ВЕКТОР 60Д - новый универсальный вихретоковый дефектоскоп Дефектоскоп предназначен для контроля металлопродукции на наличие дефектов типа поверхностных и подповерхностных трещин, нарушений сплошности и однородности материалов, полуфабрикатов и готовых изделий из ферромагнитных и неферромагнитных материалов, цветных металлов и их сплавов, углепластиков, для контроля композитов на расслоение с использованием импедансных преобразователей.