ГОСТ Р 56795-2015 Композиты полимерные. Шерография полимерных композитов, материалов внутреннего слоя "сэндвич"-конструкций и изготовленных намоткой сосудов, работающих под давлением

4.1 Неразрушающий контроль методом шерографии предполагает применение интерференционного прибора со сдвигающей оптикой для регистрации интерференционных изображений локальных перемещений поверхности объекта контроля. Локальное перемещение поверхности образуется как ответная реакция деформации внутренней структуры на внешнее возмущающее воздействие. Внутренние неоднородности или дефекты могут быть определены посредством измерения и анализа локальных перемещений поверхности объекта контроля.

4.2 Внешнее возмущающее воздействие может быть вызвано тепловым воздействием, повышенным давлением, пониженным давлением (вакуумом), акустическим воздействием, механическим вибрационным воздействием и пр. Для выявления оптимального вида и величины внешнего возмущающего воздействия рекомендуется проводить пробные (тестовые) испытания.

4.3 Для регистрации интерференционного изображения используют установку для проведения процедуры неразрушающего контроля методом шерографиии (например, интерферометр Майкельсона со сдвиговой двулучепреломляющей оптической системой) (см. рисунок 1). Объект контроля засвечивают рассеянным лазерным излучением с фиксированной частотой излучения света. CCD-камера - прибор с зарядовой связью, регистрирует отраженный свет с помощью CCD-матрицы (возможно применение иных светочувствительных элементов). Сдвиговая оптика (как правило, система зеркал с возможностью изменения наклона) формирует пару сдвинутых (поперечно оптической оси) изображений поверхности объекта контроля (см. рисунок 2). Световые лучи (см. рисунок 1), отраженные от пары точек поверхности объекта контроля фокусируются в одну точку матрицы, образуя интерференцию. Таким образом, по отношению ко всем точкам поверхности объекта контроля возникает интерференция в каждой из спаренных точек по всей зоне видимости. Две сдвинутые фазовые картины формируют интерференционное изображение.

Зеркало может изменять величину сдвига с помощью пьезоэлектрического элемента. Сдвиг на снимке (см. рисунок 2) характеризуется вектором заданной величины и его направлением. Вектор сдвига определяет восприимчивость интерферометра к величине локального перемещения и размер его минимально выявляемой области.

1 - компьютер с программным обеспечением; 2 - управляющий модуль; 3 - устройство захвата изображений; 4 - CCD-камера; 5 - наклонное зеркало; 6 - светоделительная пластинка; 7 - сдвиговое зеркало; 8 - источник лазерного излучения; 9 - рассеянное лазерное излучение; 10 - объект контроля; 11 - отраженный свет, проецируемый на CCD-камеру; и - пары точек поверхности объекта контроля, которые отстоят друг от друга на величину оптического сдвига С и проецируются на матрицу в одну точку Р

Рисунок 1 - Установка для проведения процедуры неразрушающего контроля методом шерографии

1 - реальное изображение (вектор сдвига равен нулю); 2 - изображение сдвига (изображение сдвинуто относительно реального на заданную величину и угол); 3 - вектор сдвига заданной величины и направления

Рисунок 2 - Пара сдвинутых изображений

Сравнивая (вычитая) два интерференционных изображения до и после приложения внешнего возмущающего воздействия, получают шерограмму (см. рисунок 3).

Для формирования шерограммы без интерференционных полос проводят последующую обработку с использованием ряда алгоритмов (см. рисунок 4). Такой вид шерограммы более нагляден с точки зрения обнаружения дефекта.

Области локальных перемещений поверхности объекта контроля отображаются на шерограмме наличием черных и белых колец (см. рисунок 3) или контрастных областей (см. рисунок 4), напоминающих по форме "бабочку". Направление контрастности, как правило, совпадает с направлением вектора сдвига.

По присутствию локальных перемещений поверхности объекта судят о наличии внутренней неоднородности объекта.

Интерференционные изображения и шерограммы сохраняются компьютером и могут быть востребованы в любой момент.