Отзыв ведущей организации (Изменение несущей способности авиационных конструкций из композиционных материалов в зависимости от силового воздействия)

«Утверждаю» заместитель генерального директора А ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ государственного научного центра Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора НХ. Жуковского» на диссертационную работу Юргенсона С.А. «Изменение несущей способности авиационных конструкций из композиционных материалов в зависимости от силового воздействия», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.02 — «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов» (технические науки). В настоящее время находят все более широкое применение конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в том числе в особоответственных элементах планера самолета.

ПКМ представляет собой гетерогенный материал со сложной структурой, для которой характерно наличие и развитие внутренних дефектов, влияющих на прочностные и эксплуатационные характеристики. В связи с большим варьированием конструктивно-технологических параметров и их влиянием на модели прогрессирующего разрушения композитов необходимо углубленное исследование этапов начала роста и развития внутренних повреждений для уточнения и верификации моделей прочностного анализа, которые, в свою очередь, могут снизить объем испытаний и, как следствие, стоимость разработки нового изделия. Юргенсон С.А. в полной мере решил поставленную задачу и предложил методику, позволяющую через графические модели, описывающие изменения структуры материала в зависимости от конструктивно-технологических параметров, анализировать их влияние на несущую способность авиационных конструкций из ПКМ.

Диссертационная работа Юргенсона С.А. позволяет расширить существующий исследовательский инструментарий и уточнить процессы деградации структуры, влияющие на несущую способность конструкций из Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений, списка использованных источников и приложения. Во введении и первой главе обоснована актуальность вопросов, рассмотренных в диссертации, проанализированы процессы проектирования и изготовления конструкций из ПКМ, а также проведен анализ методов неразрушающего контроля. Определены качественные критерии сравнения методов неразрушаю щего контроля и на их основе выбран метод вычислительной рентгеновской томографии, используемый в работе. Поставлена цель и основные задачи исследования, и определено место диссертационной работы в процессе проектирования новых конструкций из Вторая глава посвящена выбору количественных критериев оценки структуры материала, основанных на результатах контроля методом вычислительной рентгеновской томографии (ВРТ).

Проведен анализ алгоритмов и существующей области применения метода ВРТ и подтверждена точность предложенных критериев. В третьей главе представлена методика проведения исследования и специального стендового приспособления, являющегося одним из составных элементов предлагаемой методики и создающим напряженно- деформированное состояние в материале исследуемого объекта.

Рассмотрены положения, лежащие в основе разрабатываемой методики и базирующиеся на алгоритмах математического анализа разрушения конструкций из ПКМ. В четвертой главе представлены результаты экспериментальной отработки разработанной методики на элементарных образцах при варьировании компонентов материала. Приведены графические модели изменения количественных критериев в зависимости от уровня и наличия силового воздействия. Заключение содержит основные выводы и новые положения, разработанные в диссертации, а также возможную область использования результатов работы.

В процессе работы над диссертацией разработана методика проведения исследования, в основе которой лежат три составляющих — метод ВРТ, специальной стенд и количественные критерии. Личный вклад соискателя заключается в разработке стендового приспособления и количественных критериев, описывающих отдельные процессы в изменении структуры материала, а также проведение экспериментальной отработки предложенных решений. Научная новизна диссертации заключается в создании нового научно- методического обеспечения, состоящего из методики, которая включает в себя: техническое решение (новизна которого подтверждена патентом) и количественные критерии, позволяющих проводить исследования элементарных и конструктивно-подобных образцов из ПКМ методом ВРТ. Практическое значение диссертационной работы заключается в введении новых количественных критериев, описывающих процессы разрушения и позволяющие на их основе сравнивать различные конструктивно-технологических параметры конструкций из ПКМ.

Практическая значимость работы подтверждается актами внедрения. Созданная методика и техническое решение могут быть использованы в НИИ и ОКБ авиационной промышленности, для повышения точности и информативности при анализе принимаемых решений. Достоверность полученных результатов основана на их корреляции с существующими моделями поведения ПКМ под нагрузкой и результатами, полученными в работах других авторов, опубликованных в печатных изданиях.

В работе подтверждено отличие нагруженного и разгруженного состояния для процессов разрушения с накоплением дефектов. Обоснована точность предложенной методики и ее составных элементов. Показана взаимосвязь существующих моделей разрушения и предлагаемых критериев оценки состояния материала. Получено, что изменение структуры материала начинается с начального этапа приложения нагрузки и зависит от компонентов материала. К недостаткам работы можно отнести следующее: 1. Название работы не в полной мере отвечает содержанию диссертации, охватывая более широкий круг проблем.

2. По нашему мнению требуется разработка методов взаимосвязи предложенных критериев с прочности ыми характеристиками конструкций из ПКМ, которые позволили бы расширить область применения предлагаемои методики и повысить ценность результатов исследования; 3. Желательно рассмотреть влияние других типов силового воздействия (сжимающих нагрузок, изгиба, усталостного нагружения) на изменение структуры и прочности элементов авиационных конструкций. Эти недостатки позволяют определить пути дальнейшего развития работы, не влияют на положительную оценку выполненной работы и не ставят под сомнения полученные результаты, В целом диссертация Юргенсона С.А. представляет собой законченную научную работу, построенную на экспериментальном материале соискателя, Главный научный сотрудник д.т.н., профессор Гришин В.И.

Главный научный сотрудник д.т.н., профессор и% .ъ Чижов В.М. Телефон рабочий: 8 (495) 556-40-72 Почтовый адрес: 140180 Россия, г. Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, 1 обладающей определенной научной и практической ценностью при анализе конструкций из ПКМ. Автореферат правильно отражает содержание диссертации. Работа удовлетворяет требованиям ВАК, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата технических наук, а ее автор Юргенсон С.А. заслуживает присвоения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.07.02 — «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов». Материалы диссертации Юргенсона С.А.

«Изменение несущей способности авиационных конструкций из композиционных материалов в зависимости от силового воздействия» прошли обсуждение на научнотехническом совете комплекса прочности ЦАГИ, по результатам которого был утвержден отзыв, протокол № 8 от 4 июля 2016 г. .