Ученые ТГУ разработали программу для поиска дефектов в композитных материалах
рубрика: технологии
Ученые радиофизического факультета Томского госуниверситета разработали программное обеспечение для спектрометра, который позволит получать голографические изображения композитных материалов. Таким образом можно будет обнаружить дефекты и неоднородности не только в одной плоскости, но и во всем объеме образца.
Новый программный продукт зарегистрирован в Роспатенте.
Эта программа является результатом продолжительной работы аспиранта РФФ ТГУ Александра Бердюгина по развитию методов бесконтактной дефектоскопии материалов при помощи терагерцового излучения. Исследования ведутся под руководством старшего научного сотрудника лаборатории терагерцовых иследований ТГУ Александра Бадьина. Технология позволяет посредством голографии определить расположение различных неоднородностей в объеме образца материала.
– Подобные системы дефектоскопии позволяют визуализировать внутреннюю структуру объектов неразрушающим способом – с помощью терагерцового излучения. Основным недостатком существующих систем дефектоскопии является возможность получения только плоских изображений объекта, подобно фотоснимку в оптическом диапазоне. В таком случае, если дефект или неоднородность в материале распределены не только в одной плоскости, а во всем объеме объекта, мы не сможем их различить. С помощью нового программного обеспечения и модернизации текущей системы мы сможем получить гораздо больше информации, – рассказал младший научный сотрудник научной лаборатории терагерцовых исследований научного управления ТГУ Александр Бердюгин.
Фото ТГУ
Основная сфера применения этой разработки – это контроль качества производства композиционных материалов. Из-за того, что в их состав входят несколько компонентов, принципиальным ставится вопрос о равномерном распределении составляющих материала в объёме образца. В случае оптически непрозрачного материала, когда дефекты невозможно увидеть, разработка молодого ученого ТГУ играет важную роль в обнаружении неоднородностей композитов.
– Мы стараемся фокусироваться на композитах, получаемых с помощью 3D-печати, сложная структура которых может быть нарушена, например, из-за неправильно выбранного состава или нарушения температурного режима. Сама печать занимает длительное время, и чем раньше дефект будет выявлен – тем лучше. После модернизации спектрометра мы сможем более детально выявлять дефекты в объеме материала и таким образом оперативно отсеивать брак, а не дожидаться, когда будет готова деталь, – объяснил Александр Бердюгин.
Сейчас в лаборатории ТГУ идет работа над модернизацией системы дефектоскопии для выполнения задач нового программного обеспечения. Уже собраны основные компоненты системы, которые теперь предстоит протестировать на композитных материалах различной структуры. Система достаточно сложная и требует детальной настройки. После тестирования ученые планируют объединить ее с 3D-принтером и таким образом повысить качество производства композитов.
