МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

На сегодняшний день проблема управления СДК является проблемой
государственного масштаба в связи с отсутствием общего стандарта по управлению
СДК. Для решения данной проблемы каждое предприятие разрабатывает внутренний
стандарт организации по управлению СДК. На предприятии «РФЯЦ–ВНИИТФ»
проблему управления СДК решает стандарт СТО 141–2014 «. СМК. Управление
средствами допускового контроля» представленной в магистерской диссертации
«Создание стандарта организации « Система менеджмента качества. Управление
средствами допускового контроля» на предприятии РФЯЦ–ВНИИТФ».
Литература:
1.СТО 141–2014 «СМК. Управление средствами допускового контроля»
Тепловой контроль ударных повреждений в изделиях из углепластика
Е.Г.Секерина, Д.А.Нестерук
Научный руководитель: Д.А. Нестерук, к.т.н., доцент
Томский политехнический университет
В последнее время возрастает применение композиционных материалов в
авиастроении, ракетостроении и прочих отраслях промышленности, что требует
создания новых методик контроля дефектов в изделиях из таких материалов. Ударные
повреждения элементов фюзеляжа самолетов могут быть вызваны несколькими
причинами: механические удары трапа самолета, загрузочных площадок, столкновения
с птицами, падение различных приспособлений при обслуживании самолета и т.д.
Нарушения в материале вызванные такими повреждениями могут вызвать разрушение
конструкции.
Для обнаружения внутренних дефектов в композиционных материалах получил
большое распространение метод теплового неразрушающего контроля, так как резко
растет количество диагностируемых объектов.
В лаборатории теплового контроля ИНК ТПУ разрабатывается методика контроля
ударных повреждений в образцах из композиционного материала. Методика основана
на определении оптимальных параметров контроля и сравнении теплофизических
характеристик материала в дефектной и бездефектной областях. В частности, в данной
работе оценка степени серьезности ударного повреждения происходит по значению
температуропроводности.
Исследуемые образцы – 8 пластин из углепластика (рисунок 1), которые содержат
ударные повреждения, наносимые с различной энергией. Исходные характеристики
образцов представлены в таблице 1.1.
Экспериментальная установка представлена на рисунке 2 Экспериментальная
установка состоит из тепловизора NEC 9100, двух ламп-вспышек, импульсного
источника питания Bowens и персонального компьютера
с программным
обеспечением ThermoLab для обработки тепловых изображений.
сторона А
сторона Б
Рисунок 1 – Один из образцов. Энергия удара 10 Дж
141
Данная установка удобна в использовании, т.к. может менять свое положение,
фокусировку, позволяет контролировать объекты с небольшой толщиной.
Рисунок 2 – Экспериментальная установка
Обработка результатов контроля проводилась с помощью системы активного
теплового контроля на базе компьютерной программы ThermoLab. Для регистрации
тепловых полей использовался длинноволновый тепловизор NEC 9100 с температурной
чувствительностью 0,080С. В качестве источника теплового нагружения
использовались две галогенные лампы мощностью по 2 кВт каждая.
Таблица 1.1 Пластины из углепластика с внутренними дефектами
Образец
Толщина, мм
Объем, см3
Масса, г
Энергия удара, Дж
444-1
1,7
46,1
73
1,583
444-6
1,7
46,1
73
1,583
444-7
1,6
43,4
73
1,682
444-26
1,6
43,4
73
1,682
445-1
4,8
130,2
204
1,567
445-3
4,6
124,8
202
1,618
445-8
4,6
124,8
202
1,618
445-20
4,7
127,5
202
1,584
Измерение температуропроводности по методу Паркера был проведен с
использованием
программы
DiffCalc
v1.1.
Термограммы
и
график
температуропроводности приведен на рисунке 3. Результаты сведены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 Результаты эксперимента
Образец Толщина, мм Объем, см3 Масса, г
 , г/см3 aб/д, м2/с ад.,
м2/с
444-1
1,583
1,7
а)
46,1
73
б)
142
4,44е-7
2,85е-7
в)
Рисунок 3 – Результаты измерений. а) тепловое поле, б) распределение
температуропроводности по образцу, в) расчет температуропроводности по методу
Паркера в программе DiffCalc.
Используя программное обеспечение ThermoCalc-6L было проведено
компьютерное моделирование. (рисунок 4)
Рисунок 4- Вид температурного поля на нагреваемой поверхности
(двухсторонний ТК, время нагрева 4 с, программа ThermoCalc-6L)
При анализе теплофизических характеристик (ТФХ) углепластика считают, что
углепластик является неоднородным слоистым ортотропным композитом, состоящим
из отдельных слоев однонаправленных пучков углеродных жгутов в эпоксидном
наполнителе. Как известно, основными ТФХ веществ являются: коэффициент
теплопроводности λ, Вт/(м оС); удельная теплоемкость C, Дж/(кг.оС); плотность ρ,
кг/м3; температуропроводность a=λ/(Cρ).
Рисунок 5 – Изменение температуры на задней поверхности образца
(двухсторонний ТК, время нагрева 4 с, программа ThermoCalc-6L)
Плотность углепластика ρ определена путем измерения объема и массы пластин
и составила в среднем 1583 кг/м3.
Для определения температуропроводности был использован метод Паркера.
Сущность метода состоит в импульсном поверхностном нагреве плоского образца и
регистрации температурного отклика задней поверхности образца. Поскольку в
размерность температуропроводности входит время и пространственная координата, но
не входит температура, то измерения этого параметра являются весьма
помехоустойчивыми.
Кроме
температуроводности,
при
измерении
ряда
143
дополнительных параметров, возможно определение теплопроводности и
теплоемкости.
Наиболее
используемым
на
практике
параметром
для
расчета
температуропроводности
является
время
τ1/2,
которое
определяют
по
экспериментальной кривой (Рисунок 5). Затем рассчитывают температуропроводность
по формуле (1):
,
(1)
где L- толщина образца,
τ1/2 – время достижения половины максимального значения температуры на
задней поверхности образца.
При анализе всех образцов было выявлена связь между энергией удара и
температуропроводностью.
Литература:
1.Д.А. Нестерук, В.П. Вавилов. Тепловой контроль и диагностика. Учебное
пособие для подготовки специалистов I, II, III уровня – Томск, 2007 – 104с.
2.Инструкция пользователя DiffCalc v1.1 – Томск, 2013 – 34с.
3.Инструкция по эксплуатации ThermoCalc-6L.Программа для расчета
температурных полей в многослойных анизотропных телах с внутренними дефектами –
Томск, 2007 – 38с.
Документационное обеспечение СМК центра по аттестации персонала
Е.А. Семенова
Научный руководитель: М.Н. Янушевская, ст. преподаватель
Томский политехнический университет
Современное предприятие вынуждено работать в условиях быстрых изменений в
окружающей деловой среде и учитывать связанные с этим риски. Предприятие должно
построить и реализовать систему менеджмента, способную быстро реагировать и
обеспечивать устойчивое развитие предприятия. Результативность системы
менеджмента качества зависит от места качества в стратегии предприятия и места
качества в приоритетах принятия решений.
Внедрение систем менеджмента качества побуждает организации анализировать
требования потребителей, постоянно совершенствовать свои процессы, а также
поддерживать эти процессы в управляемом состоянии. Система менеджмента качества
является основой постоянного улучшения с целью увеличения повышения
удовлетворенности как потребителей, так и других заинтересованных сторон.
В качестве способа демонстрации установленных процессов организация должна
создать систему менеджмента качества, основываясь на требованиях стандартов ISO
серии 9000. Одним из важнейших аспектов реализации требований международных
стандартов ISO серии 9000 является документирование.
Зачастую, объемы документации многих организаций достигают огромных
размеров, или в целях упорядочения документооборота организации пытаются
регламентировать все и вся, в результате чего такие организации становятся
неспособными к развитию. Чтобы избежать таких ситуаций, следует прибегнуть к
подходу к документированию, изложенному в стандартах ISO серии 9000 версии 2011
г., согласно которому, документация дает возможность передать смысл и
последовательность действий. А ее применение способствует:
144