Разработка метода неразрушающего контроля металлических конструкций на основе электроактивных полимерных пленок

1.

МИНПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛЛЫ»
ИНСТИТУТ ФИЗИКИ, МАТЕМАТИКИ,
ЦИФРОВЫХ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ
КАФЕДРА ФИЗИКИ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ
НАПРАВЛЕНИЕ 11.03.04 –
ЭЛЕКТРОНИКА И НАНОЭЛЕКТРОНИКА
РАЗРАБОТКА МЕТОДА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО
КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ НА ОСНОВЕ
ЭЛЕКТРОАКТИВНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
ПЛЕНОК
Выполнил студент
4 курса группы ЭиН 41-20
Ишмухаметов М. С.
Научный руководитель:
к. ф- м.н., доцент
Галиев А.Ф.

2.

СОДЕРЖАНИЕ ВКР
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР МЕТОДИК НЕРАЗРУШАЮЩЕГО
КОНТРОЛЯ.
1.1. Обзор методик неразрушающего контроля.
1.2. Пьезорезистивные датчики давления и силы.
1.3 Влияние состояния металла на эффективную работу выхода.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО БАРЬЕРА НА
ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА МЕТАЛЛ/ПОЛИМЕР.
2.1. Метод вольт-амперных характеристик.
2.2. Низкочастотные измерения.
2.3. Изготовление образцов и методы измерения
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
3.1. Измерение потенциального барьера при упругой деформации металла
3.2. Разработка метода измерения упругой деформации металла
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА
2

3.

Актуальность работы обусловлена необходимостью надежного
контроля качества металлических конструкций в различных отраслях
промышленности. Созданная инфраструктура составляет основу
человеческой цивилизации. Обеспечение работоспособности и
безопасности этих структур имеет первостепенное значение для
нашего существования, а также стабильности и роста современного
общества. Регулярные визуальные проверки обычно используются
для оценки целостности гражданской инфраструктуры, информируя
инженеров и владельцев активов о любых повреждениях или
очевидных неисправностях структурных компонентов. Для мостов
эти проверки проводятся реже, чем раз в два года, а для других
конструкций, таких как здания, — по мере необходимости. Для
более детальной оценки контроль может быть дополнен методами
неразрушающего контроля (НК).
3

4.

Цель работы :
Разработка метода неразрушающего контроля.
Задачи:
1. Исследования частотной характеристики полимера
2. Исследование ВАХ.
3. Разработка промышленного прототипа импендансного датчика
4

5.

1. Определение задачи ;
2. Исследование существующих методов и алгоритмов и распознавания
объектов;
3. Тестирование и оптимизация алгоритма на различных наборах
данных;
4. Оценка точности и эффективности разработанного метода;
5. Доработка и улучшение метода на основе полученных результатов;
6. Документирование и презентация метода.
5

6.

Рис 1. Структурная формула полидифениленфталида
6

7.

Результаты
0V
1V
5V
10 V
20 V
Z, W
106
105
0
0V
1V
5V
10 V
20 V
-20
θ, d
107
-40
-60
104
-80
10
3
102
103
104
105
f, Hz
Рис.2. Частотная характеристика .
106
102
103
104
105
106
f, Hz
Рис.3. Зависимость частоты от угла
импеданса .
7

8.

Результаты
Рис.4. Вольт-амперная характеристика при 5 В
Рис.5. Вольт-амперная характеристика при 10 В
8

9.

Результаты
25000000
20000000
B
15000000
10000000
0V
1V
5V
10 V
20 V
5000000
0
0
5000000
10000000
15000000
20000000
A
Рис.6. График действительных и мнимых данных.
9

10.

Результаты
Рис.7. Лабораторный прототип датчика считывания импенданса.
10

11.

АПРОБАЦИЯ
1.Публикация статьи в журнале из ВАК «Известия УНЦ
ИМПЕДАНСНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕНОСА ЗАРЯДА В
СТРУКТУРЕ МЕТАЛЛ/ПОЛИМЕР/МЕТАЛЛ».
2.Публикация статьи в журнале из ВАК «Известия УНЦ
ДЖОНШЕРОВСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ
ОТКЛИК В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ПОЛИДИФЕНИЛЕНФТАЛИДА».
11

12.

Спасибо за внимание!
12

13.

English Русский Правила