Ученые Томского политехнического университета разработали лабораторный образец уникального самоходного теплового дефектоскопа. Прибор, аналогов которому нет в России, презентуют на VII Международном военно-техническом форуме «Армия-2021».

В Центре промышленной томографии Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности ТПУ ведутся исследования в области теплового неразрушающего контроля. Метод позволяет выявлять внутренние дефекты материалов путем анализа температуры их поверхности. Ранее в ТПУ были созданы тепловые дефектоскопы для обнаружения скрытых дефектов в композиционных материалах.

Композиционные материалы широко используются в аэрокосмической технике благодаря их высокой прочности при относительно низкой массе, что позволяет создавать, например, такие конструкции крыла, изготовление которых из алюминия было бы неэффективным. Однако композитам присущи специфические дефекты — например, ударные повреждения и расслоения, которые в приповерхностном слое материала не выявляются традиционным ультразвуковым методом контроля. Тепловой метод хорошо для этого подходит. Поэтому актуальной является разработка устройств для обнаружения дефектов на разных стадиях производства и эксплуатации изделий из композиционных материалов.

«Подобных разработок в России еще нет. Наш коллектив подал заявку на патент. Из зарубежных аналогов пока опубликовано всего несколько примеров использования самоходных систем теплового контроля. Например, польские исследователи разработали самоходную систему для контроля крупногабаритных изделий, в том числе строительных сооружений. Ее используют и для контроля композитов, и для выявления трещин в бетоне. Однако в основе зарубежных разработок использован принцип зонированного контроля: платформа с аппаратурой передвигается по поверхности объекта, делая остановки для проведения испытаний отдельных зон. Такой подход эффективен для применения традиционных алгоритмов обработки данных, однако на практике имеет ряд недостатков. Мы пошли по другому пути, опробованному в наших предыдущих разработках, и проводим контроль методом непрерывного сканирования. Наш дефектоскоп может двигаться по исследуемой зоне без остановок, что обеспечивает высокую производительность и качество испытаний», — говорит один из разработчиков, исполняющий обязанности руководителя Центра промышленной томографии Арсений Чулков.

Устройство, разработанное политехниками, предназначено для выявления скрытых дефектов в плоских авиационных панелях большой площади из композиционных материалов, в частности, углепластика. В основе работы прибора — принцип непрерывного линейного сканирования при перемещении дефектоскопа по заданной траектории.