Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук. Новокузнецк, Новокузнецкий институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего профессионального образования «Кемеровский
государственный университет», 2015. — 16 стр.
Специальность 05.13.18 — Математическое моделирование, численные
методы и комплексы программ.
Научный руководитель: д.т.н., проф. Каледин В.О.
Целью исследования является разработка
математических моделей и методов решения задач диагностики
расслоений тонкостенных элементов конструкций из электропроводных
композиционных материалов.
Научная новизна:
Математическая модель протекания низкочастотного тока в электропроводном периодически армированном композите, учитывающая расположение и размеры армирующих волокон, пористость проводящего связующего и степень насыщения пор дисперсным проводящим веществом, позволяющая оценить средние удельные сопротивления в направлениях армирования и по нормали к плоскости армирования материала в зависимости от степени сплошности материала и предназначенная для количественной оценки параметров модели протекания тока в тонкостенной оболочке.
Математическая модель протекания низкочастотного тока в тонкостенной оболочке при точечных источниках тока на поверхности, учитывающая фактические направления армирования и нарушения сплошности, позволяющая оценить разность потенциалов приемных электродов на поверхности оболочки при известной силе тока через питающие электроды (кажущееся сопротивление), предназначенная для расчета полей кажущихся сопротивлений в оболочках без дефектов и в оболочках с расслоениями.
Методика формирования данных для идентификации математической модели протекания тока в тонкостенном элементе, в которой потенциалы измеряются на поверхности цилиндрического образца с размещением двух точечных источников в центрах оснований, предназначенная для оценки удельных сопротивлений в направлениях армирования и по нормали к плоскости армирования при структуре математической модели, определяемой аналитическим решением задачи электропроводности в ортотропном цилиндре.
Численная схема краевой задачи электропроводности с аппроксимацией дельта-функции сплайнами, в которой учитывается пространственное армирование и переменность направлений армирования, предназначенная для вычисления полей электрического потенциала в тонкостенных элементах конструкций из пространственно армированных композиционных материалов.
Алгоритм обнаружения дефектов сплошности в тонкостенных конструкциях из проводящих композитов, основанный на измерении полей электрического потенциала при пропускании низкочастотного тока и анализе поля кажущегося сопротивления, позволяющий обнаруживать дефекты размером от 10 мм, что в 1,5-2 раза превышает чувствительность ультразвукового метода.
Комплекс программ, реализующий численную схему решения задачи электропроводности для пространственно армированных оболочек и алгоритм обнаружения дефектов сплошности (расслоений).
Математическая модель протекания низкочастотного тока в электропроводном периодически армированном композите, учитывающая расположение и размеры армирующих волокон, пористость проводящего связующего и степень насыщения пор дисперсным проводящим веществом, позволяющая оценить средние удельные сопротивления в направлениях армирования и по нормали к плоскости армирования материала в зависимости от степени сплошности материала и предназначенная для количественной оценки параметров модели протекания тока в тонкостенной оболочке.
Математическая модель протекания низкочастотного тока в тонкостенной оболочке при точечных источниках тока на поверхности, учитывающая фактические направления армирования и нарушения сплошности, позволяющая оценить разность потенциалов приемных электродов на поверхности оболочки при известной силе тока через питающие электроды (кажущееся сопротивление), предназначенная для расчета полей кажущихся сопротивлений в оболочках без дефектов и в оболочках с расслоениями.
Методика формирования данных для идентификации математической модели протекания тока в тонкостенном элементе, в которой потенциалы измеряются на поверхности цилиндрического образца с размещением двух точечных источников в центрах оснований, предназначенная для оценки удельных сопротивлений в направлениях армирования и по нормали к плоскости армирования при структуре математической модели, определяемой аналитическим решением задачи электропроводности в ортотропном цилиндре.
Численная схема краевой задачи электропроводности с аппроксимацией дельта-функции сплайнами, в которой учитывается пространственное армирование и переменность направлений армирования, предназначенная для вычисления полей электрического потенциала в тонкостенных элементах конструкций из пространственно армированных композиционных материалов.
Алгоритм обнаружения дефектов сплошности в тонкостенных конструкциях из проводящих композитов, основанный на измерении полей электрического потенциала при пропускании низкочастотного тока и анализе поля кажущегося сопротивления, позволяющий обнаруживать дефекты размером от 10 мм, что в 1,5-2 раза превышает чувствительность ультразвукового метода.
Комплекс программ, реализующий численную схему решения задачи электропроводности для пространственно армированных оболочек и алгоритм обнаружения дефектов сплошности (расслоений).