Научно-исследовательское отделение статической прочности авиационных конструкций СибНИА им. С. А. Чаплыгина (НИО-2)

Направления исследований отделения

Статические и ресурсные испытания натурных авиационных конструкций:

• Испытания полноразмерных конструкций ЛА и их фрагментов с автоматизированным управлением процессом нагружения, постоянным в темпе эксперимента контролем нагрузок и состояния конструкции методами неразрушающего контроля, тензометрией, с возможностью одновременного нагружения конструктивных емкостей избыточным давлением.
• Виртуальное моделирование испытаний с разработкой конечно-элементных моделей и выработкой рекомендаций по совершенствованию испытываемых конструкций.
• Разработка и изготовление микропроцессорных многоканальных тензометрических систем.
• Изготовление тензодатчиков сопротивлением 120 и 200 Ом с базой 8, 10, 12 мм.
• Экспериментальная оценка и доводка конструктивных и технологических решений с учетом эксплуатационных факторов.
• Испытания элементов конструкций в условиях, моделирующих реальные эксплуатационные воздействия — спектры нагрузок, температурные условия, воздействия окружающей среды.

Расчетные исследования статической, усталостной прочности и устойчивости авиационных конструкций:

• Конечно-элементный анализ местной прочности и расчетные оценки усталостной долговечности элементов натурных авиаконструкций.
• Решение задач упругопластического деформирования и ползучести оболочек при неограниченных перемещениях.
• Оценка влияния технологии изготовления и производственных отклонений на усталостные характеристики авиационных конструкций.

Конверсионные работы:

• Испытания на статическую прочность и ресурс промышленных объектов (строительных балок, перекрытий, фрагментов трапов, мостов, деталей железнодорожного подвижного состава, горно-шахтного, такелажного, подъемно-транспортного оборудования, трубопроводов), габариты которых не выходят за габариты статзала (80 х 80 х 35 м) и нагрузки на одну точку не превышают 500 т.
• Разработка и изготовление цифровых акустико-эмиссионных диагностических систем.
• Гидравлические испытания общемашиностроительной продукции.

Выполняемые работы

Статические и ресурсные испытания натурных авиационных конструкций

• Выполняются испытания полноразмерных конструкций летательных аппаратов и их фрагментов с автоматизированным управлением процессом нагружения, постоянным в темпе эксперимента контролем нагрузок и состояния конструкции методами неразрушающего контроля, тензометрией.
• Проводится виртуальное моделирование испытаний с разработкой КЭМ испытываемых конструкций и выработка рекомендаций по их совершенствованию.

Выполненные работы:
Испытания самолетов Ан-8, Ан-10, Ан-12, Ан-24, Ил-12, Ил-14, Ил-18, Ил-28, Ил-38, Ил-62, Ил-76, Ил-78, МиГ-15, МиГ-19, МиГ-23, МиГ-27, 3М, МТ, ВКС «Буран», М-17, М-101Т «Гжель», Су-7, Су-9, Су-11, Су-15, Су-17, Су-24, Су-25, Су-27, Су-30, Су-34, Су-35, С-80, Ту-16, Ту-22, Ту-95, Ту-104, Ту-128, Ту-134, Ту-144, Ту-154, Ту-204, Як-25, Як-28.

Расчетные исследования статической, усталостной прочности и устойчивости авиационных конструкций

• Конечно-элементный анализ местной прочности и расчетные оценки усталостной долговечности элементовнатурных авиаконструкций.
• Решение задач упругопластического деформирования и ползучести оболочек при неограниченных перемещениях.
• Конечно-элементный анализ существенно нелинейного деформирования и статической аэроупругостимягких конструкций.

Возможности информационно-измерительных систем

• Динамометрия, контроль нагружения: количество датчиков силы на одном изделии — до 128; общее количество датчиков силы — более 1 500 шт.; диапазон измеряемых сил — 0,5...500 кН; наличие системы контроля сил — СКС-256.000 (количество каналов измерения — 256; быстродействие — опрос 256 каналовза 20 мс).
• Проведение массовой тензометрии с использованием сертифицированной системы ММТС-64.01: количество тензодатчиков на одном изделии — до 6 000 на систему, опрос — за 64 мс, основная погрешность измерительного канала — 0,2%.  
• Определение координат дефектов с помощью акустико-эмиссионных диагностических систем неразрушающего контроля СЦАД-16.03 и СЦАД 16.07. СЦАД-16.03: число каналов измерения — до 32, рабочая полоса частот — 0,001...0,7 МГц, частота дискретизации — 2 МГц, основная погрешность определения координат 5%, время оцифровки сигналов АЭ — 0,25...8 мс, длина линии связи — 300 м.
• Измерение угловых и линейных перемещений при прочностных испытаниях с помощью рассредоточенной системы измерения перемещений с учетом влияния перемещения конструкции как жесткого тела, с использованием фотоэлектрических датчиков линейных перемещений с диапазоном измерения до 120 мм иотносительной погрешностью ±0,1%, фотоэлектрических датчиков угловых перемещений с диапазоном измерения до 180 град. и относительной погрешностью ±0,1%, ультразвуковых датчиков линейных перемещений с диапазоном измерения до 4 500 мм и относительной погрешностью ±0,5%. Измерительный канал представляет собой функционально завершенный прибор, способный самостоятельно проводить процедуры измерения, отбраковки ложных событий, прием и передачу сигналов и самодиагностику.
  
  

Конверсионные работы:

Акустико-эмиссионный неразрушающий контроль общепромышленных объектов, в том числе литых деталей железнодорожных вагонов, мостов и рельсов, котлов и трубопроводов с использованием акустикоэмиссионных систем неразрушающего контроля.

Испытания на статическую прочность и ресурс практически любых промышленных объектов: строительных балок, перекрытий, фрагментов трапов, мостов, деталей железнодорожного подвижного состава, горно-шахтного, такелажного, подъемно-транспортного оборудования, трубопроводов, габариты которых не выходят за габариты статзала и нагрузки на одну точку не превышают 500 т.

Экспериментальная база

Лаборатория статической и усталостной прочности