Справочник по композиционным материалам

Радиография

Радиография позволяет исследовать внутреннюю структуру твердых материалов, делая ее видимой. Для этого образец поме­щается между источником проникающего излучения и регистра­тором теневого изображения этого образца. Прошедшее образец излучение фиксируется на фотопленке или на фотопластине, находящейся сразу за образцом. Внутренние поры и разрывы сплошности уменьшают количество твердого вещества на пути излучения, а следовательно, для фотопленок появляется воз­можность локации этих повреждений, так как в этих местах ин­тенсивность излучения выше и фотопленка будет засвечена силь­нее. В результате на регистрирующей пленке темные пятна соот­ветствуют дефектам, а интенсивность засветки таких областей при одинаковой экспозиции и толщине может определять глубину их расположения в материале.

Рентгенография является одним из наиболее распространен­ных вариантов МН, использующих проникающее излучение. Су­ществующий дефект изменяет условия прохождения рентгенов­ского излучения, поскольку изменилась плотность материала и толщина изделия.

Участки, в которых плотность ниже, будут иначе поглощать излучение, что и будет регистрироваться детектором — фото­пленкой или фотопластинкой. Так как плотность пластиков су­щественно ниже плотности металла, посторонние металлические включения будут очень хорошо видны.

Радиографические методы используются и для регистрации больших пор, расслоений и трещин в изделиях из армированных пластиков. Дефект должен быть достаточно большим (больше длины волны). Дефекты малой толщины и расположенные перпен­дикулярно к потоку излучения детектируются с большими по­грешностями.

Для контрастирования поверхностных дефектов при рентгено­графии образцы обрабатывают тетрабромэтаном (ТБЭ) [23]. Надежность этого метода определяется тем, что непрозрачный для рентгеновского излучения ТБЭ проникает в поврежденные об­ласти.

С помощью этого метода оценивают ударные повреждения в эпоксиграфитовых композитах. Обработав образцы ТБЭ и ис­пользуя рентгенографию, Ч. Бейли [24] смог и определять раз­меры дефектов, и наблюдать разрывы волокон при условии, что трещины имели выход на поверхность образца.

Военные технические условия MIL-T-271 описывают оборудо­вание и методы проведения радиографических испытаний.

Следующие стандарты регламентируют условия контроля ра­диографическими методами:

ASTM Е94-68. Радиографический контроль;

ASTM El42-77. Контроль качества радиографическим мет дом;

ASTM Е568-76. Методы гамма-радиографии и рентгенографи

Для получения рентгеновских пучков с энергией более высо­кой, нежели дают обычные рентгеновские трубки, используют метод бомбардировки мишени из тяжелых металлов пучками элек­тронов, ускоренных в линейных ускорителях и бетатронах. Такое излучение имеет более высокую проникающую способность. Кроме того, оно слабо рассеивается и может быть сфокусировано в очень узкий пучок. Линейные ускорители более совершенны, чем бетатроны.

В университете штата Огайо разработаны оборудование и ме­тод для преобразования данных рентгеноскопии в телевизион­ное изображение. Это оборудование было использовано для об­наружения разнообразных дефектов в стеклопластиках [25].

При флюороскопии картина, даваемая рентгеновским излуче­нием, выводится на флуоресцирующий экран. Чувствительность 476 этого метода несколько ниже, чем у лучших радиографических

Методов [26]. На выведенной на экран картине можно детектиро­вать поры и трещины, соответствующие изменению толщины об­разца на 2—3 %. Кроме того, этот метод чувствителен к содержа­нию связующего и к неоднородности в ориентации волокна в ком­позите.

Методы сканирующей радиографии используют рентгеновскую дефектоскопию для обнаружения таких дефектов, как непарал­лельность, обрывы, утонение пряжи и качество соединения ее с полимерной матрицей [27]. Технически этот метод осуществ­ляется стационарными детекторами, установленными в створе со стандартным источником рентгеновского излучения, в то время как материал движется в зазоре между источником и датчиком. Результирующая картина несет информацию как о центральных, так и о периферийных участках пряжи.

Все виды испытаний, использующие радиографические методы, основаны на принципе изменения поглощения излучения дефек­тами внутри материала. В качестве примера можно привести ксерорадиографию, метод изотопной метки [28] и изотопную ра­диографию.

Бета-радиоактивность (электроны больших энергий) может быть использована для определения содержания связующего в стеклопластиках с точностью ±2 %. Метод базируется на яв­лении обратного рассеяния (отражения) электронов от материала с более высокой плотностью (средний атомный номер стекла выше, чем у связующего) [29]. Чувствительность метода ограни­чена относительно тонкими структурами, позволяющими радиа ции проникать лишь на 0,5 мм. Техника измерений с использо­ванием быстрых электронов исследовалась для применения при непрерывном измерении массы единицы длины (линейной плот­ности) и содержания связующего в препрегах на основе лент из стеклоротнга [30]. Большие трудности возникли из-за необхо­димости точного юстирования ровинга в поле бета-излучения. Размеры оборудования и его цена также являются большой проб­лемой на этапе внедрения метода в производство. Однако точность определения технологических параметров этим методом ниже, чем это было бы необходимо.

Поглощение тепловых нейтронов ядрами бора, присутствую­щими в £-стеклах, служит основой еще одного метода неразрушаю­щего контроля толщины ламината (числа слоев) и содержания компонентов в материале [31 ].

Гамма-радиационный метод основан на использовании источ ников кобальта-60, кадмия-109 и цезия-137, имеющих узкий энер гетический спектр. Техника просвечивания гамма-лучами, ко­торая может быть использована для определения изменения плот­ности материалов, основана на соотношении [4] где /„ — энергия излучения, проходящего через образец в еди­ницу времени; /0 — энергия источника (гамма-излучения), рас­считанная в единицу времени; р — объемная плотность материала, ц — линейный коэффициент поглощения; d — толщина образца.

Справочник по композиционным материалам

Пластики, полученные методом намотки

Быстрое развитие исследований и применение материалов, полученных намоткой, привело к созданию большого числа специ­фикаций и стандартов на методы их испытаний. Следующие стан­дарты ASTM представляют собой интерес: ASTM D2290-76. Определение предела …

Другие виды испытаний

Ряд испытаний должен проводиться при повышенных темпера­турах. Зависит это от типа композиционного материала и области его применения. Обычные композиты не должны терять проч­ность и модуль после получасовой экспозиции при темпера­туре …

Влияние длительной выдержки в окем*М;-г! иа глубине 1737 м на свойства СВКМ

Показатель Исходные значения После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут Показатель Исходные значення После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут А0Ж( МПа £сш, ГПа …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.