Вітаю Вас ГістьСубота, 25.11.2017, 08:52

ІНТЕЛЕКТ.UA


Головна » 2013 » Серпень » 2 » Діагностика тріщин - нова технологія
09:02
Діагностика тріщин - нова технологія
У давні часи кажанам приписували екстрасенсорні здібності, адже ці істоти відчувають перешкоду на своєму шляху задовго до її появи в полі зору. Пізніше виявилося: кажани випускають ультразвукові хвилі, які відбиваються від будь-якої перепони і повертаються відлунням. Ультразвукову ехолокацію, запозичену в кажанів, сьогодні широко використовують у різних сферах, зокрема, й для виявлення пошкоджень на поверхнях різних деталей.







Леонід Пелевін, завідувач кафедри будівельних машин КНУБА

Якийсь виробник сигналів – радіосигналів, ультра сигналів, яких завгодно, подає їх у масу нашої деталі. І з того, як швидко повертається сигнал, ми можемо сказати, або є тріщина, або немає тріщини. В нас у будівельній справі на цьому заснована перевірка міцності і цілісності паль.

Палі незамінні для зведення будь-якого висотного будинку як частина його фундаменту. Перед тим, як їх встановлювати, обов’язково перевіряють, чи немає там тріщин, адже від цього залежить міцність майбутньої споруди.

Для виявлення тріщин та інших дефектів на поверхнях крім ультразвукового  методу використовують рентгенівську, інфрачервону, радіохвильову, магнітну та інші дефектоскопії. В їх основі – дослідження фізичних властивостей матеріалів за допомогою променів, коливань, полів тощо.
Леонід Пелевін пояснює: всі ці способи досить складні, потребують спеціальної апаратури, а дослідження тривалі. Хотілося б мати простіший метод, який дає змогу швидко і точно обстежувати деталі і поверхні. Всім цим критеріям відповідає комп’ютерна програма «Детектор тріщин», яку запропонував учень Малої академії наук Ілля Літкін.


Ілля Літкін, учень Малої академії наук України

Основна її мета – знаходити тріщини на поверхнях за фотографіями та розраховувати їх кількісні характеристики. Вона збільшує швидкість обробки та надає універсальності дослідженню. На базі моєї програми можна також створювати портативну, тобто пересувну  міні-лабораторію досліджень якихось поверхонь.

Для роботи потрібен лише мікроскоп та комп’ютер, а також фото поверхні, яку треба дослідити. Секрет точного аналізу – в алгоритмі, що його створив Ілля.


Зображення слід завантажити у програму і зробити його чорно-білим. Далі обробити медіанним фільтром - для відокремлення зайвих об’єктів, потім бінеризувати, щоб фон став білим, а пошкодження чорними. Наступний етап -  розставлення вузлових точок, тобто відокремлення тріщин від інших дефектів. І насамкінець – визначення характеристик тріщин: їхня кількість, довжина, площа й т. ін.


Ілля Літкін, учень Малої академії наук України

Таким чином можна досліджувати будь-які тверді поверхні, які ми можемо   сфотографувати. Це можуть бути мікроповерхні – ми можемо зробити фото завдяки мікроскопу. Це корисно в матеріалознавстві. Можемо досліджувати звичайні поверхні, які оточують нас у звичайному житті, наприклад, стіни будівель, мостів, інших споруд. Це дуже корисно у техніці для оцінки якості будь-якої споруди, перевірки її на аварійність.

Як видно, сфера застосування програми дуже широка: вона знадобиться і на будівництві для перевірки тих же паль чи інших будматеріалів, і на підприємствах, що виготовляють деталі, а особливо там, де створюють серйозну техніку, приміром, літаки. Діагностика залізних птахів на наявність тріщин украй важлива, в один голос твердять інженери.

2011 року на трьох літаках однієї з американських компаній виникли тріщини, які стали причиною утворення дірок у фюзеляжі. Це сталося під час польоту на висоті 11 тисяч метрів. Екіпаж терміново посадив машину, але одну зі стюардес було тяжко поранено. Раніше, 1988 року, схожий інцидент із літаком цієї ж компанії закінчився загибеллю бортпровідниці.
Звичайно, у процесі будівництва й експлуатації літаків їхні деталі й усі поверхні перевіряють на наявність дефектів. І використовують для цього все ті ж складні методи, що потребують часу і додаткової апаратури. Програма Іллі Літкіна зробить діагностику всього за десять секунд. І до того ж зможе передбачити утворення нових пошкоджень.

Ілля Літкін, учень Малої академії наук України

Також можна ще досліджувати ймовірність утворення тріщин всередині якоїсь деталі - це одне із завдань у техніці.  На деталь наносять спеціальний шар, який тріскається при навантаженнях, трошки менших, ніж навантаження для самої деталі. І таким чином, за тріщинами на цьому поверхневому шарі можна діагностувати ймовірність утворення тріщин вже в самій деталі.

За допомогою програми МАНівця можна досліджувати навіть поверхні космічних об’єктів: планет, супутників, астероїдів – потрібні лише їхні фото. Але це поки перспективи. Реально програма вже півроку працює на Житомирському кар’єрі: за її допомогою діагностують гранітні блоки. А молодий винахідник, тимчасом, демонструє свою розробку у світі: нещодавно вона здобула визнання в Індонезії на Міжнародній конференції молодих учених, а восени буде представлена в Чехії на конкурсі молодих учених Європейського Союзу.
Переглядів: 975 | Додав: Admin | Рейтинг: 0.0/0
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0
Новини науки
Інформ-партнер
Наше опитування
Чи є в Україні бізнес, який підтримує дитячий інтелект?
Всього відповідей: 755
ПОДІЇ
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
ПОШУК