Лазерный мир

Коллектив ученых «МИСиС», которым руководит профессор А. Карабутов, испытал аппарат лазерно-ультразвукового исследования, который может обнаруживать микроскопические дефекты в конструкционных материалах. Точность прибора выдающаяся — сотые доли миллиметра. Внедрение новинки в авиапроизводство позволит увеличить качество и надежность авиационной техники.

Современная техника испытывает все возрастающие механические и температурные нагрузки в важнейших узлах конструкции и нуждается в применении инновационных материалов, включая композиты. Новые материалы имеют непревзойденные характеристики, но лишены внутренней однородности. Процессы опасных разрушений в таких материалах протекают быстрее, чем в обычных металлах.

Малейшие изъяны деталей самолета под действием нагрузок в полете могут, увеличившись до огромной трещины, привести к авиакатастрофе. Чтобы предохранить от разрушения самые ответственные узлы самолета подвергаются объемной экспертизе внутреннего строения, обнаруживающей места дефектов в самом начале их появления.

Ректор «МИСиС» А. Черникова сообщает, что коллектив лаборатории, организованной в прошлом году под началом профессора А. Карабутова разработал инновационную методику техмерного контроля деталей авиатехники.

Их лазерно-ультразвуковой структуроскоп имеет трехмерное разрешение 50 мк на глубине зондирования в 4 см, позволяя обнаруживать дефекты получая трехмерную модель исследуемой детали.

Как говорит профессор А. Карабутов вместо УЗИ в их лазерно-ультразвуковом структуроскопе в создании исследующих импульсов участвует лазер, а регистрируется эхо-сигнал сверхширокополосными пьезоприемниками. Это почти на порядок повышает пространственное разрешение и его чувствительность, дает детальную информацию о детали, степени ее пористости, наличии напряжений, обнаружении неоднородностей. Измерения поддаются автоматизации для увеличения достоверности исследований.

Пучок волн ультразвука, генерируемых импульсами лазера, имеет уникальные свойства, практически нереализуемые обычными способами. Это дает возможность контролировать детали в ситуациях, когда другие способы исследований не дают эффекта, когда требуется найти расслоение композита.

Опытный образец прибора и системы контроля прошел успешные испытания при исследовании элементов крыла нового отечественного пассажирского авиалайнера.

Дефектоскопы уже производятся мелкими сериями Аппарат ожидает отечественное авиакосмическое производство.

А. Карабутов является руководителем лаборатории, занимающейся лазерно-ультразвуковым зондированием конструкционных материалов. Среди его научных работ: разрывные волны и их самовоздействие, пучки ультразвука и их самофокусировка, акустические пучки большой мощности,лазерно-ультразвуковые исследования.

Источник: http://inno.gov.spb.ru/news24/postid/announce/2493