Лаборатория диагностики и прототипирования авиационных конструкций


В 2017 БГАА получила свидетельство об аккредитации научной организации №240 от 08.06.17, позволяющее совершенствовать и развивать научную, научно-техническую и инновационную деятельность, участвовать в формировании и выполнении программ инновационного развития министерств и ведомств.

В результате освоения БГАА в 2017 году выделенных средств инновационного фонда Министерства транспорта коммуникаций Республики, Беларусь приобретено научно-исследовательское оборудование, позволившее на базе БГАА создать передовую научно-исследовательскую лабораторию по авиационному материаловедению, диагностике и прототипированию современных авиационных конструкций и беспилотных летательных аппаратов. На базе данной лаборатории планируется выполнять научные исследования и производить опытные образцы.

Созданная лаборатория стала основой для установления международного научно-практического сотрудничества в БГАА. За 2017 год установлены международные связи для выполнения следующих задач:

  • ТЕРМОАНАЛИЗ со специалистами и учеными компании NETZSCH GmbH (Германия);
  • ПРИМЕНЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАТНОГО ИНЖИНИРИНГА с инженерами европейского подразделения Nikon Corp.;
  • ТОЧНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МАТЕРИАЛОВ с итальянскими специалистами и учеными компании GNR (Analytical Instruments Group).

 На базе оборудования лаборатории планируется выполнение заказов белорусских авиационных организаций по изготовлению прототипов образцов, их тестированию и, в перспективе, сертификации авиационных конструкций.

 Основные цели:

  • научно-практический подход к расширению научных исследований в БГАА;
  • выработка практических навыков работы с оборудованием у обучающихся в БГАА;
  • установление научно-практического сотрудничества в рамках международных связей и внутри Республики Беларусь;
  • взаимодействие с заказчиками авиационных организаций.

Основные задачи:

  • выполнение научных исследований с использованием её оборудования;
  • проведение практических занятий в рамках обучения курсантов, магистрантов и аспирантов БГАА работе с оборудованием;
  • тестирование образцов;
  • изготовление прототипов образцов, в том числе в рамках задачи обратного инжиниринга;
  • сертификация авиационных конструкций.

Адрес лаборатории:


220096, Республика Беларусь,
ул. Уборевича, 77
Тел. +375 17 316-82-01, Факс: +375 17 341-66-32.

 

Настольный рентгеновский дифрактометр AL 27 Mini

Настольный рентгеновский дифрактометр AL 27 Mini предназначен для исследования натуральных, искусственных, органических и неорганических порошковых или твердых материалов. С помощью рентгеновской дифрактометрии возможно определение параметров кристаллической решётки, измерение макро- и микронапряжений, размера зерен, качественного и количественного фазового анализа. Метод широко используется в физике твердого тела, материаловедении и промышленности. Дифрактометр снабжен пакетом программного обеспечения для проведения рентгенофазового качественного анализа с использованием баз данных порошковой дифракции и количественного анализа методом корундовых чисел. Программное обеспечение для полнопрофильного анализа дифракционных отражений методом Ритвельда. Имеется режим автоматической обработки данных и поиска линий.

НИЛ

 

ВАСТ СД-21

ВАСТ СД-21 – виброанализатор, является двухканальным цифровым анализатором сигналов и одновременно легким переносным сборщиком данных с питанием от аккумуляторной батареи. Он разработан для оценки и прогноза состояния вращающегося оборудования по вибрации, а также для измерения и анализа других видов сигналов, преобразованных в электрические. Возможности прибора могут быть расширены подключением непосредственно к компьютеру или при помощи телефонной сети. СД-21 отвечает всем требованиям программ диагностики, разработанных ВАСТ для перехода на обслуживание и ремонт оборудования по фактическому состоянию. Прибор совместим со всем программным обеспечением, разрабатываемым ВАСТ, расширяющим возможности прибора. Основные функции прибора: проведение измерений по маршрутным картам и вне маршрута; спектральный анализ сигналов; спектральный анализ огибающей случайной высокочастотной составляющей вибрации; отображение и запоминание временных сигналов (режим осциллографа); определение общего уровня сигнала в заданной полосе частот; измерение скорости вращения машины; измерение амплитуд и фаз вибрации на частотах, кратных оборотной.

VT6300 Dellon

VT6300 Dellon – видеоэндоскоп, предназначенный для визуального контроля в труднодоступных и неосвещенных местах. Видеоэндоскоп оснащен компактной камерой высокого разрешения, которая обеспечивает хорошее изображение в условиях малой освещенности, LCD дисплеем с высокой яркостью, хорошо читаемым при попадании солнечного света. Видеоэндоскоп обладает высоким разрешением, надежностью и стабильностью, что дает возможность проведения качественного осмотра. Имеет возможность сохранения изображения, видео и функций на SD – карту.

TESCAN MIRA 3 LMH

TESCAN MIRA 3 LMH–сканирующий электронный микроскоп, относящийся к новому поколению сканирующих электронных микроскопов с катодом Шоттки. TESCAN MIRA сочетает в себе преимущества современных технологий: модернизированная электроника для ускоренного получения изображений; сверхбыстрая система сканирования с компенсацией статических и динамических аберраций.

Сканирующая (растровая) электронная микроскопия позволяет получить изображения объёмных электронно-плотных образцов с высоким разрешением путём сканирования образцов тонко сфокусированным пучком электронов. Возможно получение информации о строении поверхности объекта (топографический контраст, вторичные электроны), о составе объекта (обратно-рассеянные электроны, анализ характеристического рентгеновского излучения) и некоторых других характеристик.

С применением X-ACT детектора рентгеновского излучения TESCAN MIRA позволяет выполнять микроанализ химического состава сканируемых электроном образцов с последующим цветовой идентификацией составляющих химических элементов.

SE детектор вторичных электронов применяется для получения изображений топографического контраста.

BSE выдвигаемый детектор отраженных электронов служит для получения изображений композиционного контраста.

 

Stratasys Fortus 450mc

Stratasys Fortus 450mc – 3D принтер, является трехмерной производственной системой, позволяющей создавать точные воспроизводимые детали аддитивным способом на основе твердотельной трехмерной модели: авиационные, машиностроительные и строительные конструкции в масштабе для изучения опытных конструкций, технологические приспособления и инструменты и конечные детали, а также функциональные прототипы, которые выдерживают жесткое тестирование. Например, высокоэффективный материал Ultem используется для создания деталей фюзеляжа, крыльев благодаря высокой прочности и малому удельному весу.

Технология FDM-печати (послойное нанесение расплавленной пластиковой нити) компании Stratasys обеспечивает создание деталей прототипов, в том числе внутренних, которые могут использоваться для практических испытаний формы, подгонки и функций. Прямое цифровое производство (DDM) позволяет создавать практически используемые детали непосредственно из 3D-данных САПР в соответствии с предпочтениями пользователя.

Принтер оснащен рамой XY с ременным приводом и возможностью использования нескольких модельных материалов высокой температуры.

В принтере реализована возможность загрузки четырех канистр, позволяющая изготавливать детали большого объема: после окончания материала в одной из канистр нить загружается из следующей канистры автоматически. Для печати методом экструзии может быть выбран один из четырех вариантов толщины слоя и, таким образом, обеспечивается необходимый баланс между прочностью, детализацией и скоростью изготовления.

НИЛ

 

S5 GNRS5 Solaris CCD Plus

S5 GNRS5 Solaris CCD Plus–компактный оптический эмиссионный спектрометр для анализа металлов (сталей и сплавов, чугунов, цветных металлов) с большими возможностями, сочетающий легкость в использовании, надежность и высокую точность анализа. Спектрометр БГАА сконфигурирован и откалиброван на точный анализ состава металлических сплавов на основе железа, титана, меди и алюминия.

Вакуумная камера спектрометра устойчива к колебаниям температуры и обеспечивает стабильное и надежное измерение в течение длительного времени. Детектор – система высокого разрешения на 16 малошумящих неохлаждаемых CCD детекторах последнего поколения.

Оптическая система Пашена-Рунге, вертикальная, вакуумная, с прямым наблюдением разряда, без оптоволокна, со специальной дифракционной решеткой и оптимальным углом падения, практически устраняет аберрации, что особенно важно для прибора с CCD регистрацией. Искровой источник GNR гарантирует высшую степень воспроизводимости по всем параметрам возбуждения и позволяет проводить точный анализ как чистых металлов, так и высоких содержаний легирующих элементов в сплавах. Все электронные компоненты спектрометра управляются персональным компьютером.

НИЛ

 

Q150RES

Q150RES–установка для напыления, является универсальным устройством для нанесения покрытия напыления или турбоиспарителем с целью подготовки образцов для исследования с помощью метода электронной микроскопии.

Q150RES – комбинированная система со сменными насадками для напыления покрытия или испарения углерода/металла.

Инструмент способен полностью адаптироваться к широкому диапазону образцов и предлагает возможность простой загрузки и снятия образцов.

НИЛ

 

NIKON ALTERA 7.5.5

NIKON ALTERA 7.5.5–координатно-измерительная машина (КИМ) премиум-класса серии ALTERA с возможностью применения или 3D лазерного сканера LC 15Dx, или контактного щупового модуля Renishaw SP 25M.

Высокая точность достигается до 1,8 мкм за счёт керамической конструкции с почти идеальной удельной жёсткостью и большой устойчивостью к изменениям температуры. В КИМ Nikon Altera 7.5.5 для исключения трения и вибраций применены воздушные подшипники, требующие постоянного нагнетания сжатого воздуха от компрессора.

Благодаря новой технологии сканирования твердотельным лазером, инновационному методу калибровки и высококачественному объективу, Nikon, LC 15Dx сокращает разрыв по точности, существующий между лазерным сканером и тактильными датчиками. При испытаниях по стандартам ISO 10360-2 MPEP и ISO 10360-5 MPEAL LC 15Dx показал точность, которая достигается при использовании КИМ с тактильным датчиком. В отличие от тактильного датчика, для точного измерения поверхностей и снижения погрешности в LC 15Dx используется трехмерная бесконтактная лазерная триангуляция. Неточности и задержки в работе лазерного сканера, возникавшие, когда им начинали пользоваться пока он ещё не нагрелся до рабочей температуры, были устранены при помощи термостабилизатора, встроенного в корпус сканера.

Погрешность измерений LC 15Dx составляет 1,9 мкм (0,0001 дюйма), что соответствует точности КИМ, оснащенной тактильным датчиком. Кроме того, результаты испытания на погрешность измерений сканера Nikon практически идентичны требованиям к тактильным датчикам по стандарту ISO 10360-2 MPEP.

Моторизованная измерительная головка Renishaw PH 10 MPlus с 720 доступными положениями. К моторизованной головке присоединяются или щуповой модуль, или лазерный сканер.

нил

 

GEPhasorXS

GEPhasorXS–ультразвуковой дефектоскоп на фазированной решетке, предназначенный для поиска дефектов в изделиях из металла. Этот прибор объединяет преимущества фазированной решетки с обычным ультразвуковым дефектоскопом, отвечающим принятым нормам. Формирование цветного изображения в реальном времени дефектоскопом обеспечивает интегрированную перекрестную визуализацию детали, благодаря использованию нескольких лучей. Крометого, для отображения в комбинации с изображением, может быть выбран одиночный А-скан.

НИЛ

 

FORCIPOL-2V

FORCIPOL-2V–шлифовально-полировальный станок для получения поверхностей образца с высокой отражающей способностью, которые свободны от царапин и деформаций. Образцы перед исследованием на микроскопе должны быть аккуратно отшлифованы и отполированы. Шлифовально-полировальный станок FORCIPOL предлагает практичное и экономичное решение для подготовки проб металлографических образцов.

НИЛ

 

Evercam 1000-4-M

Evercam 1000-4-M (скоростная камера) – это высокопроизводительное устройство в компактном и легком корпусе, позволяющие снимать до 4000 кадров в секунду при разрешении 1280 × 800 пиксел и до 140 000 кадров в секунду при уменьшенном разрешении.

Благодаря малым размерам (100х90х100 мм), камера является универсальным инструментом для выполнения широкого спектра задач, таких как лабораторные исследования, промышленное производство, военные испытания и т.д.

Достоинством данной камеры является высокая чувствительность сенсора, превосходное качество изображения, возможность расширения памяти до 128 Гб.

НИЛ

 

Clever CNC RH300

Clever CNC RH300 – трёхкоординатный фрезерный станок с ЧПУ, предназначен для обработки легкообрабатываемых материалов с высокой точностью и производительностью. Пригоден для обработки стали и труднообрабатываемых материалов на щадящих режимах.

Станок портальной конструкции с подвижным столом и консольным расположением шпинделя. Идеально подходит для штучных индивидуальных работ, учебных целей.

Элементы станка заполнены синтетическим гранитом, что обеспечивает большее вибропоглощение, чем станки алюминиевых или стальных сварных конструкций.

Функция ЧПУ Lookahead обеспечивает повышенную плавность подачи и, следовательно, более высокое качество обрабатываемой поверхности за счет автоматического изменения скорости подачи и профиля ускорения. Просмотр производится на всю длину программы обработки.

НИЛ

 

AUTOSCAN

AUTOSCAN–программно-аппаратный металлургический комплекс, предназначенный для морфологического анализа изображений материалов. С его помощью осуществляется обработка полутоновых изображений и анализ получаемой информации. Ввод изображений в компьютер производится с помощью оптической системы на базе микроскопа (XD30M), на который устанавливается цифровая видеокамера.

Входящее в состав комплекса программное обеспечение AutoScan 3 Studio (интегрированная среда обработки и анализа растровых изображений) имеет следующие возможности:

- создание составных изображений из набора изображений образца для получения более полной информации об образце;

- приведение масштаба анализируемого изображения к масштабу эталонных изображений для их точного визуального сравнения на экране компьютера;

- ручное измерение длин и площадей на анализируемом изображении.

В дополнение к программному обеспечению имеется атлас микроструктур (база данных), разработанный на кафедре физического материаловедения Московского института стали и сплавов (МИСиС) совместно с Экспериментальным заводом научного приборостроения со специальным конструкторским бюро РАН (ЭЗАН).

НИЛ

 

AFFRI-URBV-VRS

AFFRI-URBV-VRS –автоматический универсальный твердомер для измерения твердости по Роквеллу, Виккерсу, Бринеллю и Супер Роквеллу. Предназначен для измерения твердости металлов и сплавов, пластиков, мягкой и твердой резины по стандартизованным шкалам твердости Роквелла (HRA, HRB, HRC, HRN, HRT) по ГОСТ 9013-59, Виккерса (HV) по ГОСТ 2999-75, Бринелля (НВ) по ГОСТ 9012-59.

В соответствии с патентом AFFRI №1175158, в твердомере реализован непрерывный контроль нагрузок. В твердомере AFFRI полностью автоматизированы измерители твердости по шкалам Роквелла и Бринелля (после старта выполняется последовательность процедур попозиционированию и автоматическому измерению твердости). Полная автоматизация обеспечивает постоянную скорость нагружения в течение всего теста.

Для твердомера характерно высокоточное равномерное нагружение, высокая точность оптического разрешения (0,1 мкм) для простого точного измерения по Виккерсу и Бринеллю, программируемое время нагружения с шагом 0,1 сек. Предусмотрена возможность использования поправочного коэффициента для проведения испытаний на сферических образцах. Есть встроенное программное обеспечение для подсчета статистики с выводом на принтер или компьютер. Возможно построение диаграмм, графиков, расчет средних значений, стандартных отклонений, проверка списков.

Прибор моторизованный с автоматическим выбором и применением нагрузки. Предусматривает возможность испытаний в полуавтоматическом и автоматическом режиме для единичных и серийных испытаний.

НИЛ

 

AFFRI MVDM8

AFFRI MVDM8 – микротвердомер с дополнительной комплектацией для замеров микротвердости по Виккерсу и Кнупу в диапазоне (1 –2000гс) в полностью в автоматическом режиме. В приборе есть сканирующий столик, автофокусировкой, автоматическая смена объективов и индентора, оборудование также оснащено цветной цифровой камерой. Микротвердомер позволяет проводить серийные замеры твердости по заданным оператором точкам или кривым с заданным шагом на панораме или непосредственно на живом изображении в транслирующем мониторе. Прибор осуществляет трассировку кромки образца с последующим заданием отпечатков относительно нее. При задании положения отпечатков производится автоматический контроль минимально допустимого расстояния между отпечатками.

Память прибора рассчитана на 999 измерений. Имеется встроенная функция перевода единиц измерения.

Общие увеличения 100x, 400x.Прибор соответствует нормам ISO, JIS B 7734и ASTME-384.

Есть функция автоматического возврата на заданную позицию по завершению рабочего цикла. Передача данных на компьютер, обработка данных посредством программного обеспечения.

НИЛ

 


 

 

1. Общие требования по охране труда

1. В аудитории проводятся научные исследования, лабораторные работы и практические занятия.
2. Оборудование питается напряжением 380В и 220 В 50 Гц. 
3. Всё стендовое и контрольно-проверочное оборудование, питающееся напряжением свыше 36 В, должно быть заземлено.
4. Для защиты от поражающих факторов электрического тока в лаборатории имеются диэлектрические перчатки и инструмент с изолированными рукоятками.
5. К выполнению лабораторных и практических работ в лаборатории допускаются работающие только после изучения правил охраны труда и оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током. 
6. Инструктаж с обучаемыми по охране труда и оказанию первой помощи потерпевшим производится перед выполнением работ в лаборатории руководителем работ под роспись в специальном журнале. 
7. Ответственность за состояние охраны труда в лаборатории несет руководитель проводимых работ и заведующий лабораторией (инженер), закрепленный за данной лабораторией.
8. При обнаружении неисправности в стендовой и контрольно-проверочной аппаратуре, а также нарушений заземления и питания аппаратуры, обучаемые не приступая к работе должны доложить руководителю работ о замеченных неисправностях.
9. Лица, нарушающие требования настоящей инструкции, к выполнению работ не допускаются и несут ответственность за нарушение требований по охране труда.

2. Требования по охране труда перед началом работы

10. Получить задание на работу у руководителя работ. Не выполнять работы без получения задания. 
11. Осмотреть и подготовить свое рабочее место, убрать все лишние предметы. и средств защиты.
12. Проверить заземление и отсутствие оголенных проводов. 
13. Проверить исправность оборудования, измерительной аппаратуры, а также исправность инструмента.
14. Убедиться в исправности выключателей, розеток, вилок, проводки электропитания.
15. Выяснить, как подается питание на рабочее место, знать, где находится главный выключатель и уметь с его помощью снять напряжение питания.

3. Требования по охране труда при выполнении работ

16. Организацию рабочего места, сборку монтажных схем производить при выключенном питании. Включение питания производить после проверки монтажной схемы и с разрешения руководителя занятий. Работы по проверке оборудования на нормы технических параметров и его ремонт необходимо выполнять согласно техническим указаниям.
17. Работу выполнять исправными приборами и инструментом, не захламлять рабочее место посторонними предметами.
18. В целях избежания поражения электрическим током и возникновения пожара не допускается:
- использовать нестандартные электроизоляционные материалы и инструмент;
- снимать кожухи, присоединять и отсоединять кабели, осматривать монтаж и устранять неисправности, а также оставлять без присмотра оборудование и аппаратуру, находящиеся под напряжением;
- определять проверкой на искру или руками наличие напряжения в цепи;
- пользоваться неисправными электропаяльниками и другими электронагревательными приборами;
- заменять проводку проводами меньшего сечения, производить пайку проводов с применением кислот или после промывки бензином, использовать соединительные провода без вилок и клемм;
- нарушать изоляционную защиту батарей и металлических труб сантехнического оборудования лаборатории;
- использовать самодельные плавкие вставки.
19. При применении согласно технологии выполняемых работ горюче-смазочных материалов (далее ГСМ) для промывки, чистки и смазки оборудования, аппаратуры и деталей, количество ГСМ не должно превышать суточной потребности.
20. Все токоведущие части, распределительные устройства, предохранительные устройства, а также пусковые аппараты и приспособления должны монтироваться на несгораемых основаниях (текстолит, гетинакс, фторопласт).
21. Для надежной защиты от загорания при коротких замыканиях и перегрузках следует применять предохранители автоматического действия.
22. Средства пожаротушения должны содержаться в постоянной готовности к действию и использоваться только по прямому назначению.

4. Требования по охране труда по окончании работы

23. Доложить руководителю работ об окончании работы и с его разрешения выключить оборудование и обесточить его. 
24. Разобрать схемы и произвести уборку рабочего места.
25. Сдать контрольно-измерительную аппаратуру, инструмент и средства индивидуальной защиты руководителю работ.
26. Доложить руководителю работ или заведующему лабораторией (инженеру) о всех замеченных недостатках, неисправностях оборудования и контрольно-измерительных приборов, лабораторных стендов, обнаруженных в процессе работы.

5. Требования по охране труда в аварийных ситуациях

27. При возникновении аварийных ситуаций, инцидентов, пожаре, травме и в других подобных случаях необходимо остановить работы и доложить руководителю работ.
28. При возникновении очага возгорания принять меры по его тушению первичными средствами пожаротушения. Электрооборудование напряжением до 1000 В разрешается тушить только углекислотными и порошковыми огнетушителями.
29. В случае возникновения пожара необходимо вызвать пожарную команду по телефону 101, доложить администрации и дежурному по академии по телефонам 10-08 или 341-68-33 и принять меры к спасению людей и оборудования.