Промышленный вычислительный томограф ВТ-600ХА предназначен для количественного рентгеновского неразрушающего контроля и дефектоскопии внутренней пространственной структуры широкого класса промышленных изделий аэрокосмического назначения (металлических, композитных и комбинированных).
В его задачи входит получение количественных оценок свойств материала с точной пространственной привязкой каждого элемента томограммы.
Особенности томографа ВТ-600XА:
широкий диапазон длин, диаметров и веса контролируемых изделий
сочетание рентгеновского источника с ускорителем для просвечивания более 150 мм стали
возможность сканирования и реконструкции локальных зон внутри контролируемого сечения
высокая чувствительность к локальным дефектам и малым разно-плотностям в объеме изделий со сложной внутренней структурой
высокие пространственное разрешение и точность измерения размеров внутренних структурных элементов при формате томограмм до 2048×2048
наличие режима многослойного сканирования и 3D-реконструкции
наличие режима цифровой рентгенографии
оригинальное программное обеспечение
специализированное метрологическое обеспечение
Принцип работы вычислительного томографа ВТ-600XA основан на реконструкции и визуализации внутренней структуры тонких слоев контролируемых изделий посредством совместной вычислительной обработки набора теневых проекций, полученного при рентгеновском просвечивании объекта контроля в различных направлениях.
Реконструкция томограмм в темпе сканирования
Сканирование и реконструкция локальных зон объекта контроля
Цифровая рентгенография
Многослойное сканирование и 3D реконструкция
Архивирование цифровых томограмм на внешних носителях
Документирование изображений томограмм и оцифрованных графиков сечений на бумажном носителе
| Максимальный диаметр объекта контроля, мм | 600 |
| Максимальный вес объекта контроля, кг | 300 |
| Диаметр рабочего поля томограммы, мм | 600…20 |
| Эффективная толщина контролируемого слоя, мм | 2…0,5 |
| Геометрическая чувствительность контроля, мм | 0,05 |
| Чувствительность к произвольно ориентированным трещинам, мм | 0,05 |
| Максимальное напряжение рентгеновской трубки, кВ | 450 (Fe — 150 мм; Al — 200 мм; Mg — 300 мм) |
| Максимальная энергия ускоренных электронов | 5 МэВ (Fe — 150 мм; Al — 460 мм; Mg — 700 мм) |
| Минимальное время сканирования и реконструкции томограммы на поле 600 мм, мин | 3 |
| Диапазон перемещения положения контролируемого сечения по высоте, мм | 1000 |
| Среднеквадратичная погрешность измерения отклонения плотности, % | 0,5 |
| Время замены рентгеновского источника на ускоритель, мин | 0,5 |
| Число элементов в реконструируемых томограммах | от 1024×1024 до 2048×2048 |
Наличие томографа позволило в 2012 году дополнительно выполнить 8 НИОКР
Общий объем внебюджетного финансирования выполненных НИОКР 10,241 млн. рублей, что было бы невозможно без использования приобретенного оборудования.
При выполнении указанных НИОКР:
в дополнение к ранее приобретенному оборудования разработана и изготовлена уникальная экспериментальная установка – стенд для проведения исследований полимеркомпозиционных материалов непосредственно в процессе их нагружения;
получены уникальные, ранее не отраженные в мировой практике, результаты, впервые описывающие поведение элементов конструкций из полимеркомпозиционных материалов на различных стадиях их нагружения;
разработана соответствующая лучшему мировому уровню методика проведения томографических исследований элементов конструкций из полимеркомпозиционных материалов непосредственно в процессе их нагружения;
впервые в отечественной практике удалось на предпроизводственной стадии скорректировать технологию изготовления изделия из полимеркомпозиционного материала и обеспечить заданное качество материала и проблемных зон конструкции, в частности – зон соединения.
Приобретенное оборудование используется также в образовательном процессе при обучении студентов по дисциплинам «Технология производства летательных аппаратов», «Технологическое проектирование», и при повышении квалификации работников промышленности.
НИОКР «Верификация методик прогнозирования безопасности высокоответственных конструкций из полимеркомпозиционных материалов с помощью метода вычислительной рентгеновской томографии»
По заказу ООО «НПП «АпАТэК» была проведена НИОКР «Верификация методик прогнозирования безопасности высокоответственных конструкций из полимеркомпозиционных материалов с помощью метода вычислительной рентгеновской томографии».
В рамках выполнения данной НИОКР впервые разработаны и апробированы уникальные, соответствующие мировому уровню, методики оценки свойств и поведения элементов конструкций из полимеркомпозиционных материалов при наличии в них различного рода дефектов (в т.ч. методика оценки послойного развития повреждения (дефекта) в конструкции из полимеркомпозиционного материала, позволяющая оценить остаточную прочность таких конструкций).
Объем выполненной НИОКР составляет 5 млн. рублей.
НИОКР «Рентгеновское сканирование с использованием системы вычислительной томографии ВТ-600 и получение данных сечений лопаток газотурбинных установок»
В рамках выполнения данной НИОКР по заказу ОАО «Национальный институт авиационных технологий» в кратчайшие сроки, были проведены уникальные исследования внутренней геометрии лопаток газотурбинной установки-«прототипа» без их препарирования и получены (в том числе в формате 3-D) рекомендации по оптимизации конструктивных решений, что позволило заказчику оперативно приступить к разработке конструкции и технологии изготовления лопаток.
Объем данной НИОКР 0,64 млн. рублей.
НИОКР «Рентгеновское сканирование с использованием системы вычислительной томографии ВТ-600 и получение данных сечений лопаток ГТУ и сечений образцов из пирографита»
В рамках выполнения данной НИОКР по заказу ОАО «Национальный институт авиационных технологий» была разработана методика оценки свойств композиционного материала по его обобщенным томографическим характеристикам и доказана возможность определения стандартных характеристик материала конструкции на основе томографических характеристик объекта.
Объем НИОКР составляет 0,6 млн. рублей.
ОАО «Компания «Сухой»
Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва (ОАО «РКК «Энергия»)
Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского (ФГУП ЦАГИ)
