В НЭТИ разработали бесконтактный высокоточный метод определения деформации
Степень возможной деформации промышленных изделий можно будет определять методом голографической интерферометрии, разработанным специалистами Новосибирского государственного технического университета НЭТИ (НГТУ НЭТИ), 15 января сообщает пресс-служба вуза.
Новый бесконтактный высокоточный голографический метод исследования обеспечивает конструкторов данными, как проектируемое ими изделие будет сопротивляться рабочим и экстремальным нагрузкам. Это позволит ускорить процесс производства продукции для космической отрасли, самолетостроения и оборонной промышленности.
Руководитель проекта «Разработка методов цифровой голографической интерферометрии», профессор кафедры систем сбора и обработки данных НГТУ НЭТИ, доктор технических наук Владимир Гужов рассказал о нем:
«Надежды, которые возлагались на голографию в прошлом веке, сошли на нет из-за дороговизны экспериментов. Метод цифровой голографической интерферометрии позволяет с помощью недорогих устройств в реальном времени фиксировать две голограммы: до и после деформации — и на этой основе определять свойства объекта».
В пример он привел проектирование крыла летательного аппарата. Для того чтобы узнать, какую нагрузку сможет выдержать крыло, проводятся специальные испытания, а метод голографической интерферометрии позволит достаточно быстро определить, как поведет себя изделие в процессе нагрузки. Таким изделием может быть фюзеляж, крыло, шасси самолета, корпус подводной лодки и т. д.
«Серия предполетных испытаний авиационных конструкций достаточно длительная, может доходить до десяти лет и даже больше, — продолжил Владимир Гужов. — Применение данного метода позволит значительно сократить это время за счет цифровизации и возможности проведения испытаний в реальном времени».
Определение величин деформаций объекта методом цифровой голографии, разработанным учеными НГТУ НЭТИ, происходит в несколько этапов. На первом формируются две серии цифровых голограмм объекта, выполняемых методом пошагового фазового сдвига до и после его нагружения.
Далее по ним создаются математические голограммы, с помощью которых программа восстанавливает комплексные волновые поля, отраженные от поверхности объекта, и производит оценку деформаций, сравнивая волновые поля этих двух его состояний.
Как пояснил ученый, преимуществом голографического метода является его бесконтактность: при его использовании в процессе измерений не происходит деформации объекта исследования, которая бы внесла ошибку в измеряемые параметры.
Еще одним достоинством метода является его высокая точность. Кроме того, эксперименты можно проводить в реальном времени и без дорогостоящего оборудования. Таким образом, используя этот метод в оборонной, космической и самолетостроительной отраслях, можно сократить как временные, так и денежные затраты производства сложной техники.
«Фактически методы, которые развивались в 70–80-е годы прошлого века, мы возвращаем на новый уровень. Всё, что тогда было сделано в единичных экземплярах, сейчас может быть использовано в условиях производства», — отметил руководитель проекта.