Радиационный неразрушающий контроль - необходимое средство при создании и совершенствовании технологий новых авиационных материалов

Процесс радиационного контроля осуществляется системой, в состав которой входят собственно объект контроля, источник излучения, детектор, дефектоскопист. При взаимодействии объекта контроля с излучением формируется его радиационное изображение в виде распределенной мощности дозы излучения в соответствии со свойствами объекта контроля. На этом этапе формируется полезная информация об объекте контроля, которая в дальнейшем при преобразовании радиационного изображения в оптическое частично теряется, частично искажается, вуалируется шумом. Анализ оптического изображения проводит дефектоскопист, от физического и эмоционального состояния которого зависит результат контроля. В настоящей работе проведен поэтапный анализ всей системы радиационного контроля. Первый этап – формирование радиационного изображения. Для теоретической оценки размеров минимального выявляемого дефекта системы рентгеновского контроля были использованы пространственно-частотный анализ и аналитический метод, установлены минимальные размеры дефекта, для которого радиационное изображение будет сформировано в зависимости от свойств источника излучения и объекта контроля. Второй этап – преобразование радиационного изображения в оптическое. Приведено описание моделирования этого процесса, а также получена модель того, как дефектоскопист видит рентгенограмму и принимает решение о состоянии объекта контроля. Исследовано формирование оптического изображения методом цифровой радиографии и определен критерий выбора энергии излучения при использовании в качестве детектора цифровой техники.

1. Каблов Е. Н. Ключевая проблема – материалы// Тенденции и ориентиры инновационного развития России. – М.: ВИАМ, 2015. – С. 458–464.

2. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. – 2015. – №1 (34). – С. 3–33. DOI 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

3. Каблов Е. Н. России нужны материалы нового поколения// Редкие земли. – 2014. – №3. – С. 8–13.

4. Каблов Е. Н. Доминанта национальной технологической инициативы. Проблемы ускорения развития аддитивных технологий в России// Металлы Евразии. – 2017. – №3. – С. 2-6.

5. Клюев В. В., Соснин Ф. Р. Теория и практика радиационного контроля: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1998. – 170 с.

6. Косарина Е. И., Степанов А. В., Демидов А. А., Михайлова Н. А., Крупнина О. А. Формирование радиационных изображений дефектов при радиационном неразрушающем контроле// Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». – 2016. – №4. – С. 81–92. DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-81-92.

7. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа: Уч. пособие. Изд. 2-е. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2012. – 488 с.

8. Калман Р., Фарб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем изд. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2012. – 354 с.

9. Сухарев А. Г. Минимаксные алгоритмы в теории численного анализа. – М.: Научная и учебная литература, 2010. – 281 с.

10. Головинский П. А. Математические модели. – М.: Научная и учебная литература, 2011. – С. 56–73.

11. Горбунов В. И., Епифанов Б. Н. Автоматические устройства в радиационной дефектоскопии. – М.: Атомтиздат, 1979. – 120 с.

12. Саввина Н. А., Косарина Е. И., Мирошин К. Г., Степанов А. В. Теоретический расчет и практические способы определения вероятности обнаружения дефектов в авиационных материалах// Авиационные материалы и технологии. – 2005. – №4. – С. 17–22.

13. Саввина Н. А., Косарина Е. И., Далин М. А., Степанов А. В. Моделирование процессов формирования оптического изображения и их расшифровки// Контроль. Диагностика. – 2009. – №12. – С. 24–28.

14. Косарина Е. И., Степанов А. В. Оценка вероятности обнаружения дефектов изделий посредством моделирования процессов формирования и расшифровки их оптических изображений// Дефектоскопия. – 2017. – №1. – С. 66–75.

15. Степанов А. В., Косарина Е. И., Демидов А. А. Компьютерная рентгенография с применением фотосимулированных пластин// Авиационные материалы и технологии. – №4. – 2015. – С. 79–85.

16. Степанов А. В., Косарина Е. И., Саввина Н. А., Усачев В. Е. Макро- и микропористость в сплавах на основе алюминия и никеля, обнаружение ее рентгеноскопическими методами неразрушающего контроля// Авиационные материалы и технологии. – 2012. – №S. – С. 423–430.

17. Майоров А. А. Цифровые технологии в неразрушающем контроле// Сфера. Нефть и газ. – №9. – 2009. – C. 26–37

18. Косарина Е. И., Крупнина О. А., Демидов А. А., Турбин Е. М. Цифровая радиография в неразрушающем контроле авиационной техники// Авиационные материалы и технологии. – 2017. – №S. – С. 562–574. DOI: 10.18577/2071-9140-2017-0-S-562-574.