​С помощью нового российского тепловизора можно обнаружить дефекты в корпусах космических кораблей.

 Патент: 2696933

Авторы: Владимир Вавилов, Владимир Ширяев, Арсений Чулков.

Патентообладатель: Национальный исследовательский Томский политехнический университет.

Корпуса космических кораблей, громоздких станков, реакторов и силовых машин часто изготавливаются методом «сплошного литья»: композитный материал или металл заливают в крупную форму, которую потом снимают с уже готового корпуса. Такой метод производства сокращает расходы на изготовление отдельных деталей, их подгонку, позволяет получать цельные крупномасштабные комплектующие, но, одновременно, несет в себе риски неравномерного распределения материала, из которого изготавливается корпус.

Другими словами, при таком способе производства всегда есть риск появления в сплошной структуре корпуса небольших пустот, трещин, микропор, которые невозможно обнаружить с помощью внешнего осмотра. Наличие таких повреждений в сплошной структуре корпуса во время его промышленной эксплуатации может привести к потере герметичности, механическому разрушению корпуса или попаданию опасных компонентов во внешнюю среду. Соответственно, перед началом сборки необходимо провести «диагностику» корпуса, проверить целостность структуры, чтобы обнаружить скрытые дефекты.

Использование тепловизоров в качестве дефектоскопов — так называемый неразрушающий контроль — один из возможных способов поиска таких микротрещин: для того, чтобы найти проблему, не требуется механического вмешательства, а исключительно анализ распространения тепла. Но ранее известные устройства требовали применения сложных математических алгоритмов обработки изображений, что затрудняло интерпретацию результатов контроля. Ранее известные тепловизоры могли показывать, в том числе, ложные дефекты, игнорируя реальные проблемы, что недопустимо в отраслях, связанных с высокой степенью опасности.

Российским физикам удалось создать гораздо более эффективного «контролера. Основа решения — особая конструкция полых шторок, которыми снабжены оптические источники нагрева: разные стороны шторок имеют разные коэффициенты отражения и поглощения. Внутренние стороны шторок отражают остаточное излучение источника нагрева, а внешние — снижают вероятность отражения инфракрасного излучения окружающих предметов от шторок на инспектируемую область поверхности объекта контроля. Передачу тепла между сторонами шторок исключает изолирующий материал в полости шторок.

Такая конструкция дает гораздо более эффективные и достоверные результаты, снижая уровень влияющих на интерпретацию тепловых помех на поверхности исследуемого корпуса, в тот момент, когда он остывает после воздействия источников нагрева.

Подробности изобретения описаны в опубликованном патенте.

Похожие новости

  • 09/01/2017

    ТГУ создает 3D-фильм о раскопках курганов в тувинской Долине царей

    ​Сотрудники Томского госуниверситета (ТГУ) планируют в 2017 году выпустить фильм в 3D об археологических раскопках в тувинской Долине царей, сообщила РИА Томск завлабораторией "Артефакт" Ольга Зайцева.
    1596
  • 14/03/2019

    Созданный в ТГУ «робот» помогает выбрать профессию через соцсеть

    ​Это приложение разработали доцент факультета психологии ТГУ Валерия Мацута, сотрудник Института человека цифровой эпохи ТГУ Артем Фещенко и представители компании Digital Human. В начале марта «Робот-профориентатор» дал рекомендации старшеклассникам во время главного профориентационного мероприятия весны – «Московского дня профориентации и карьеры».
    574
  • 06/07/2016

    В Томском политехе разработали агроробота

    Ученые Юргинского технологического института (ЮТИ) Томского политехнического университета вместе со студентами разрабатывают агроробота, который сможет пахать землю, обрабатывать растения от вредителей и косить траву.
    1901
  • 28/06/2016

    3D-технологии завоевывают мир

    ​Вслед за автомобилями с автопилотом на дороги выходят самоуправляемые маршрутки. Первенцем новой концепции стал микроавтобус "Olli", созданный компанией Local Motors в сотрудничестве с IBM.  Как сообщает 3Dtoday, Local Motors наиболее известна в качестве первого производителя 3D-печатных автомобилей, а IBM предоставила необходимое аппаратное и программное обеспечение для интеграции 3D-печатного транспорта в облачный искусственный интеллект IBM Watson.
    2269
  • 03/07/2017

    Абитуриенты Томского госуниверситета создали бота для Telegram, сообщающего результаты ЕГЭ

    ​Абитуриенты Владимир Лебедев и Денис Шарапов подали документы в ТГУ одними из первых. Для поступления они выбрали недавно созданный Институт прикладной математики и компьютерных наук. Такой выбор не был спонтанным - ребята давно уже занимаются программированием, а примерно месяц назад они создали бота для Телеграм, который сообщал о результатах ЕГЭ.
    1585
  • 18/01/2019

    Томская апирантка создала IT-программу для картирования загрязненных водоемов

    ​Молодая исследовательница Биологического института ТГУ Владислава Перминова при поддержке программы «УМНИК» Фонда содействия инновациям работает над созданием информационной системы для картирования нефтезагрязненных континентальных водоемов.
    1021
  • 20/03/2018

    Способ активации нанопорошка алюминия, разработанный учеными ТПУ, вошел в 100 лучших изобретений России

    ​Способ активации нанопорошка алюминия путем термического воздействия, разработанный научным коллективом Томского политехнического университета, вошел в число ста лучших изобретений России за 2017 год.
    1047
  • 04/10/2016

    В Airbus Safran Launchers заинтересовались созданным в Томске наноматериалом

    ​Airbus Safran Launchers (совместное предприятие авиакосмического концерна Airbus Group и французской корпорации Safran) заинтересовалась разработанной в Томском госуниверситете технологией получения наноматериала - легкого, как алюминий, и прочного, как сталь, сообщил завлабораторией высокоэнергетических и специальных материалов ВУЗа Александр Ворожцов.
    1820
  • 29/07/2019

    Технология томских ученых по очистке дна водоемов от нефти прошла госэкспертизу

    Технология "Аэрощуп", созданная учеными  Биологического института Томского госуниверситета (БИ ТГУ) для очистки донных отложений нефтезагрязненных водоемов, первой в России получила "знак качества" от экспертов Росприроднадзора, сообщила РИА Томск представительница пресс-службы вуза.
    425
  • 07/08/2017

    Магистрант ТПУ будет разрабатывать алгоритмы для работы с большими данными

    ​Абитуриент Томского политехнического университета Алексей Кульневич - выпускник Северного (Арктического) федерального университета имени имени М. В. Ломоносова (г. Архангельск) - стал победителем олимпиады "Прорыв".
    1441