Сборник тезисов докладов IX Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2006

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Безопасность ядерных технологий»

Все доклады секции


ДИАГНОСТИКА ЯЧЕИСТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО ТЕХНОЛОГИИ СВЕРХПЛАСТИЧНОЙ ФОРМОВКИ И ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

Малиновский Д.Г., Петров Е.Н.

РФЯЦ-ВНИИТФ

Прогресс в машиностроении, а также в таких отраслях промышленности как авиакосмическая, атомная, судостроение, автомобилестроение требует создания новых ресурсосберегающих, экологически чистых технологических процессов, использующих материалы с высокими технологическими и эксплуатационными свойствами. Для ряда отраслей промышленности эти задачи с успехом можно решить благодаря использованию состояния сверхпластичности при обработке металлов давлением [1].

Однако существующие методы контроля дефектоскопией практически не адаптированы применительно к ячеистым конструкциям, изготавливаемым по технологии СПФ/ДС.

Для контроля конструкций СПФ/ДС предложен неразрушающий лазерно-голографический метод, который опробован при исследовании качества изготовления многослойных конструкций типа «лопатка турбины», так как она представляет собой многослойную пустотелую замкнутую конструкцию.

При голографической виброметрии наличие дефектов в панели, например, разрыв в ребре жесткости панели или отсутствие диффузионной сварки ячеек качественно и количественно можно оценить лазерно-голографическим методом.

На рисунке 1 представлена интерферограмма дефектной лопатки.

Рисунок 1. Резонансные формы колебаний дефектной лопатки

Применение голографической лазерной виброметрии существенно расширяет возможности неразрушающего контроля в части контроля качества диффузионной сварки внутренних и наружных листов изделия. Получаемые данным методом амплитудно-частотные характеристики несут значительный объем информации о вибрационных свойствах панелей. Это позволяет расшифровать получаемым методом лазерной виброметрии объем информации, выделить характеристики и параметры, связать их с характеристиками работоспособности панели.

Рассмотренный пример демонстрирует возможности метода голографической виброметрии при его использовании в комплексе
с традиционными методами вибрационных исследований и испытаний. Если рассматривать проблему изготовления и контроля изделий СПФ/ДС в более широком плане, чем дефектоскопия, то информация, получаемая с помощью данных методов, может служить основой для проектирования оптимальных конструкций деталей и сборок.

Оптимальное проектирование — это создание равнопрочных конструкций. При подготовке производства, выпуске опытной партии можно на основании дефектоскопии лазерной голографической виброметрии оперативно выявлять дефекты, проводить оптимизацию и изменять конструкцию. Это позволит сократить время отработки конструкции и снизить стоимость производства.

Литература

1.              Малиновский Д.Г., Петров Е.Н. Применение технологии сверхпластической формовки и диффузионной сварки для изготовления ячеистых теплообменников// VIII Международная студенческая конференция «Полярное сияние – 2005. Ядерное будущее: безопасность, экономика и право»: сборник тезисов докладов/ - М.: МИФИ, 2005. – с. 278-280.

2.              Е.Н.Петров, В.В.Родионов, Э.Н.Кузьмин, Р.В.Сафиулин, Р.Я.Лутфуллин. Патент на изобретение №2200640. «Способ изготовления панельной структуры» 2003 г.

3.              Е.Н. Петров, Ю.В. Худяков, В.Г. Атавин, А.М. Дихтярук, Н.Н. Романенко «Применение лазерно-голографических методов для неразрушающего контроля внутриполых ячеистых конструкций. Сборник научно-технических трудов СГФТИ, Снежинск, СГФТИ, 2001 г., с. 23-30.