Докладчик
Описание
Пористые материалы имеют широкий спектр применения благодаря ряду оптимальных физических и механических характеристик. Одним из представителей пористых материалов является терморасширенный графит (ТРГ), уникальные свойства которого (малый вес, высокие механические свойства, регулируемая теплопроводность, высокая электропроводность, эрозионная стойкость) обеспечили его широкое применение в различных областях промышленности. Сложность обеспечения равномерности распределения физических свойств в листовых пористых материалах обуславливает необходимость разработки методов контроля таких сред.
В работе представлены подходы и результаты исследований процессов распространения акустических волн в тонких листах ТРГ. Исследования проведены с использованием следующих методов и оборудования:
- бесконтактный амплитудно-теневой метод контроля используется для определения коэффициента прозрачности акустической волны, прошедшей сквозь объект и реализован с использованием специализированных низкочастотных преобразователей, согласованных с воздухом;
- временно-теневой метод используется для определения скоростей упругих волн: продольных волн по толщине листа (реализован с использованием гибкого пьезопреобразователя на основе ПВДФ); симметричной моды волны Лэмба и SH-волны (реализован с использованием пьезопреобразователей с сухим точечным контактом).
Теоретические исследования проведены с использованием теории волн в слоистых средах Бреховских Л.М.
Получены следующие результаты:
- проведена верификация разработанного акустического метода для определения изменения плотности листа, подтвержденного прямым весовым методом;
- оценена чувствительность метода акустического метода к локальному изменению плотности и массы листа ТРГ
.- исследована неравномерность распределения плотности по площади листов ТРГ;
- оценена чувствительность метода к сквозным дефектам листа;
- выявлена экспериментально и подтверждена теоретически зависимость коэффициента прозрачности от поверхностной плотности листов ТРГ;
- определены скорости продольной волны, симметричной моды волны Лэмба и SH-волны в различных направлениях и оценена акустическая анизотропия свойств.
Разработанные акустические методики обеспечивают достаточно высокую точность и достоверность и могут эффективно применяться для контроля других стратегически важных пористых листовых материалов и конструкций.
Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда № 23-29-10167 с использованием УНУ «Информационно-измерительный комплекс для исследований акустических свойств материалов и изделий» (рег. номер: 586308).
| Секция | Основная секция |
|---|
