Ученые НГТУ НЭТИ разработали бесконтактный высокоточный метод определения деформации промышленных изделий

В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ выводят на новый уровень голографические методы исследования, благодаря которым можно будет определить степень возможной деформации промышленных изделий. Это позволит ускорить процесс изготовления продукции для космической отрасли, самолетостроения, оборонной промышленности.

«Надежды, которые возлагались на голографию в прошлом веке, сошли на нет из-за дороговизны экспериментов. Метод цифровой голографической интерферометрии позволяет с помощью недорогих устройств в реальном времени фиксировать две голограммы — до и после деформации и на этой основе определять свойства объекта. Фактически методы, которые развивались в 70-80-е годы прошлого века, мы возвращаем на новый уровень. Всё, что тогда было сделано в единичных экземплярах, сейчас может быть использовано в условиях производства. Возьмем, к примеру, испытания крыла летательного аппарата. Они проводятся для того, чтобы понять, какую нагрузку сможет выдержать крыло. Метод голографической интерферометрии позволяет определить, что будет происходить с объектом в процессе нагрузки. Таким образом можно проверить на деформацию что угодно: фюзеляж, крылья, шасси самолета, корпус подводной лодки и т. д. Серия предполетных испытаний авиационных конструкций достаточно длительная, может доходить до десяти лет и даже больше. Применение данного метода позволит значительно сократить это время за счет цифровизации и возможности проведения испытаний в реальном времени», — рассказал руководитель проекта «Разработка методов цифровой голографической интерферометрии», профессор кафедры систем сбора и обработки данных НГТУ НЭТИ доктор технических наук Владимир Гужов.

Для определения деформаций объекта методом цифровой голографии, предложенным учеными НГТУ НЭТИ, формируются две серии цифровых голограмм объекта — до и после его нагружения методом пошагового фазового сдвига. После этого генерируются математические голограммы, по которым программно восстанавливаются комплексные волновые поля, отраженные от поверхности объекта. Оценка деформаций производится сравнением волновых полей двух различных состояний объекта.

По словам Владимира Гужова, преимущество голографического метода в том, что он является бесконтактным, то есть не деформирует объект исследования в процессе измерений. Кроме того, метод отличается высокой точностью. Проводить эксперименты можно в реальном времени, и дорогостоящее оборудование при этом не требуется. Этот метод может применяться в оборонной промышленности, в космической и самолетостроительной отраслях.

Проект «Разработка методов цифровой голографической интерферометрии» вошел в перечень поддержанных проектов по итогам конкурса 2023 года на получение грантов Российского научного фонда. Гранты выделяются на осуществление фундаментальных и поисковых научных исследований.