Приведены результаты исследований по разработке новых технологий неразрушающего контроля обнаружения и идентификации дефектов в композитных материалах, не выявляемых традиционными методами: «сомкнутых» дефектов, микротрещин и т. п. Разработаны подходы определения ресурса конструкций на основе результатов неразрушающего контроля с использованием искусственных нейронных сетей.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Машиностроение
- УДК
- 001.18. Будущее науки. Прогноз. Научное предвидение
620.199. Ускоренные испытания. Испытания в более жестких, чем естественные, условиях
621.793. Нанесение металлических и неметаллических покрытий. Металлизация. Нанесение проводниковых, полупроводниковых, резистивных, диэлектрических, магнитных покрытий и пленок из них
В виду сложности самого композитного материала (КМ), особенностей технологии производства и эксплуатации, как показывает анализ, в материале могут формироваться различные виды нарушений сплошности (дефектов) с достаточно широким диапазоном характеристик: расслоения, трещины, поры и т. п. от сомкнутых (отсутствие адгезий между слоями) до инородных включений. Поэтому важным этапом производства конструкций из КМ является своевременное выявление дефектов в материале на всех стадиях их жизненного цикла — изготовление, испытание, эксплуатация. Выполнение данных требований невозможно без создания соответствующих технологий и аппаратуры неразрушающего контроля, т. к., как показывает опыт, применение существующих технологий (методик) и аппаратуры не всегда решает поставленные задачи.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. Козельская С.О. К вопросу об определении размеров минимального дефекта типа нарушения сплошности в полимерных композиционных материалах // Вопросы оборонной техники. Серия 15. Композиционные неметаллические материалы в машиностроении. 2021. № 3 (202). С. 57-61.
2. Будадин О.Н., Анискович В.А., Вагин В.П. и др. К вопросу о методологии разработки технологий неразрушающего контроля на основе верификации их эффективности в квазиреальных условиях испытаний надежности эксплуатации композитных материалов и изделий // Вопросы оборонной техники. Серия 15. Композиционные неметаллические материалы в машиностроении. 2021. № 2 (200). С. 43-50.
3. Будадин О.Н., Вячкин Е.С., Вячкина Е.А. и др. Экспериментальные исследования ультразвуковой тепловой томографии (уз-термотомографии) композитных материалов // Контроль. Диагностика. 2019. № 6. С. 56-60.
4. Клюев В.В. и др. Тепловой контроль композитных конструкций в условиях силового и ударного нагружения. М.: Издательский дом “Спектр”, 2017. 200 с.
5. Козельская С.О. Развитие интегральных приборов и методов неразрушающего контроля композитных материалов. М.: Издательский дом “Спектр”, 2022. 96 с.
6. Каледин В.О. и др. Электросиловая термография конструкций из композиционных материалов // Контроль. Диагностика. 2019. № 8. С. 22-27.
7. Способ электросилового термооптического контроля пространственных объектов и устройство для его осуществления: пат. 2736320 Рос. Федерация. № 2020118855/28; заявл. 01.06.2020; опубл. 13.11.2020, Бюл. № 32. 3 с.
8. Будадин О.Н., Кульков А.А., Козельская С.О. и др. Неразрушающий контроль конструкций из углеродных материалов на основе регистрации поля точечных источников тока // Контроль. Диагностика. 2015. № 1 (199). С. 46-52.
9. Будадин О.Н., Федотов М.Ю., Козельская С.О. Развитие технологии оптического контроля конструкций из ПКМ волоконно-оптическими датчиками Контроль. Диагностика. 2019. № 10. С. 26-35.
10. Способ диагностики надежности и предельного ресурса эксплуатации многослойных конструкций из композитных материалов: пат. 2633288 Росс. Федерация. № 2016126818/28; заявл. 04.07.2016; опубл. 11.10.2017, Бюл. № 29. 2 с.
11. Способ магнитоиндукционного измерения толщины диэлектрического покрытия и устройство для его осуществления: пат. 2616071 Российская Федерация № 2016104680/28; заявл. 11.02.2016; опубл. 12.04.2017. Бюл. № 11.
12. Способ вихретокового контроля толщины композитных материалов на неметаллических подложках и устройство для его осуществления: пат. 2577037 Рос. Федерация. № 2014149748/28; заявл. 09.12.2014; опубл. 10.03.2016, Бюл. № 7. 2 с.
13. Акимов Д.А., Козельская С.О., Клейменов А.Д. и др. Новый подход к оценке эксплуатационной безопасности композитных материалов и деталей сложной конструкции на основе методов искусственного интеллекта на базе глубинных нейронных сетей и результатов многокритериального комплексного неразрушающего контроля // Контроль. Диагностика. 2020. Т. 23, № 7. С. 18-27.
14. Котельников В.В., Козельская С.О., Акимов Д.А. Экспериментальные исследования возможности оценки ресурса эксплуатации композитных конструкций при их силовом нагружении и промышленных строительных конструкций // Вестник Тамбовского Государственного технического университета. 2021. Т. 27. № 1. С. 132-148.
Выпуск
Другие статьи выпуска
На основе изменений современного боевого пространства обосновано, что наряду с существующими требованиями центры и системы управления и обеспечения должны быть мобильными, бронированными, замаскированными и рассредоточенными. Представлены основные направления структурных изменений конфигурации командных пунктов, технических систем управления и обеспечения геопространственной информацией.
В статье проведен обзор современных методов повышения прочностных характеристик изделий, изготовленных с помощью 3D-печати (FDM). Приведены результаты исследования семи ключевых методов постобработки. Для каждого метода определены технологические особенности и области оптимального применения.
На основе архивных документов рассмотрен процесс создания и поэтапных исследовательских испытаний отечественных высокоскоростных титановых подводных лодок, в которых участвовали выпускники БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова. Одновременно показана динамика развития экспериментально-стендовой базы полигона «Ржевка», предназначенной для испытания корпусов и вооружения перспективных подводных лодок в период с 1953 по 1963 гг.
Приводится описание полномасштабного поэтапного решения чрезвычайно сложной научно-технической задачи — создания атомных подводных лодок, вооруженных баллистическими ядерными ракетами — составной части триады ядерных сил Советского Союза. Отмечается вклад ленинградских ученый в решении этой задачи. В выводах подчеркивается стратегическая значимость триады в современных геополитических условиях.
19 августа 2025 года российское научное сообщество торжественно отметило вековой юбилей Кирилла Николаевича Шамшева, выдающегося советского и российского ученого-механика, талантливого конструктора, мудрого педагога и наставника, успешного руководителя, чья жизнь и деятельность были неразрывно связаны с историей отрасли боеприпасов и специальной химии.
Представлены результаты, свидетельствующие о работоспособности и целесообразности использования стеклопластиковой тары для боеприпасов, изготавливаемой с использованием технологии производства ящиков из древесины. В ходе огневого эксперимента и расчетов подтверждена возможность обеспечения их пожаробезопасности и высокой огнестойкости, в особенности при использовании вспучивающегося покрытия СГК-2.
В статье рассматриваются проблемы утилизации бронежилетов, проведен краткий анализ материалов применяемых в производстве бронежилетов, определены основные факторы, влияющие на необходимость их утилизации, отражены основные аспекты утилизации и предложены способы промышленной утилизации бронежилетов, даны рекомендации по созданию специализированных организаций по их переработке и сертифицированном уничтожении.
Рассматривается применение новых прогрессивных способов изготовления гильзы из прутковой заготовки с целью обеспечения требуемых механических свойств и геометрической точности. Предложена методика проектирования технологических процессов изготовления гильз и корпусов снарядов, в основе которой положен принцип минимизации гидростатического давления и снижения уровня неравномерности деформации на первых операциях холодной объемной штамповки.
Предложена система активной защиты транспортных беспилотных летательных аппаратов (грузоподъемность 10–15 кг) от дронов-перехватчиков и стрелкового огня. Комплекс включает круговые акустические датчики для обнаружения угроз, кассеты с пиропатронами для встречного удара (ослепление/оглушение) и алгоритмы экстренного маневрирования. Сигналы датчиков обрабатываются бортовым процессором с фильтрацией шумов. Предварительная оценка подтверждает повышение живучести.
Статья посвящена анализу факторов, предопределяющих возникновение и нарастание дефицита функциональных качеств авиационных патрульных комплексов при решении задач в рамках противолодочной борьбы. Предложены пути устранения выявленного дефицита, а также недопущения военно-технического и технологического превосходства вероятного противника.
В статье рассматриваются особенности применения робототехнических комплексов в полевых условиях. Изучены аспекты надежности, защищенности и устойчивости к внешним воздействиям. Проведена оценка показателя управляемости, учитывающая временные задержки на принятие решений, передачу информации и оперативную реакцию на обратную связь. Обоснована необходимость совершенствования робототехнических комплексов.
В статье приведено описание способа определения геодезических координат подвижного объекта (ПО), находящегося под водой, на водной или земной поверхности с использованием дальномерно-угломерного метода навигации, по навигационным измерениям до навигационного маяка (НМ) с известными координатами.
В статье предложена модель описания и качественного анализа этапа хранения боеприпасов, определена функция плотности вероятности суммы композиции случайных величин, имеющая важное значение при описании систем, где случайные величины описываются различными законами распределения в течение времени развития, что дает возможность реально описать рассматриваемую систему (боеприпас) и принять адекватное решение по результатам ее поведения.
Предложен научно-методический подход управления безопасностью, защищенностью и живучестью объектов подвижного пункта управления на примере субъекта Российской Федерации, учитывающий особенности его развертывания и варианты выполнения задач, позволяющий, одновременно, обосновать мероприятия по гарантированному обеспечению устойчивости функционирования.
В статье приводится постановка обратной задачи оценки боевого потенциала, заключающейся в определении потребной численности авиационных комплексов, наносящих ущерб заданного объема и структуры. Дается математическое описание обратной задачи и выводимое из него выражение для определения интегрального показателя боевой эффективности. Изложение сопровождается примерами, демонстрирующими основные положения статьи.
Предложена концептуальная модель процесса проектирования ракетно-космической техники в условиях цифровой трансформации, основанная на принципах интеграции данных, адаптивного управления и прогнозирования параметров проектируемых систем. Центральным элементом модели является цифровой двойник, объединяющий процессы проектирования, моделирования, испытаний и эксплуатации в едином информационном пространстве.
Планирование лунных миссий и исследование возможностей размещения астрономического оборудования на поверхности Луны для обнаружения движущихся к Земле астероидов делает крайне актуальной задачу оценки вероятностей их пролетов через рубеж обнаружения. В статье рассматривается случай равномерного размещения телескопов с вертикальной ориентацией осей визирования и с касающимися зонами обзора, расположенными в одной плоскости.
На основе численного моделирования в рамках решения двумерных осесимметричных задач механики сплошных сред представлено сравнение эффективности защитных свойств однослойной и двухслойной преград космического аппарата. Уточнены критерии разрушения взаимодействующих материалов и предельные баллистические кривые рассматриваемых преград.
Рассмотрены основные проблемы при разработке системного функционала имитационных компьютерных моделей. Проанализированы требования, обеспечивающие удобство и надежность эксплуатации модели при снижении трудозатрат на разработку за счет унифицированного программного обеспечения управления, интерфейса и обработки исходных данных и результатов расчетов модели.
Рассмотрен вопрос повышения экобезопасности в Арктике за счет утилизации техногенных отходов. Анализ российских программ показал их низкую эффективность из-за точечного характера и высокой стоимости. Рассмотрен успешный зарубежный опыт, в частности, применения технологии газификации. Предложена перспективная схема газификатора с рециркуляцией газа, адаптированная для арктических отходов, позволяющая сократить их объем на 95 % и получить энергию.
В группировке высокоорбитального космического комплекса (ВКК) глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) необходимо учитывать влияние релятивистских и гравитационных эффектов на формирование бортовой шкалы времени навигационного космического аппарата (НКА). Показано, что указанный учет осуществляется в виде дополнительной коррекции релятивистского сдвига частоты бортового стандарта, порождаемого ненулевым эксцентриситетом, которая должна вычисляться подсистемой контроля и управления системы ГНСС и учитываться в навигационной аппаратуре пользователя.
В статье рассматривается эволюция понятия «линия фронта» в исторической перспективе и обосновывается его трансформация под влиянием научно-технического прогресса. Особое внимание уделено концепции «линии дронов», как вынужденному инструменту адаптации ВСУ к кадровому дефициту и сокращению внешнего финансирования.
Издательство
- Издательство
- РАРАН
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 1-я Мясниковская ул., 3, стр. 3
- Юр. адрес
- 1-я Мясниковская ул., 3, стр. 3
- ФИО
- Буренок Василий Михайлович (Руководитель)
- E-mail адрес
- igpran@igpran.ru
- Контактный телефон
- +7 (495) 9633863
- Сайт
- https://guraran.ru/