<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2687-1653-2022-22-4-331-337</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-1942</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Acoustic Emission Method of Diagnostics of Structures Made of Composite Materials Based on Invariants</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Акустико-эмиссионный способ диагностики конструкций из композиционных материалов на основе инвариантов</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-9699-5222</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Попов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Popov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алексей Владимирович Попов, профессор</p><p>кафедра «Восстановление боевой авиационной техники»</p><p>394956</p><p>ул. Старых Большевиков, 54 а</p><p>Воронеж</p></bio><bio xml:lang="en"><p>54a, Starykh Bol’shevikov St.</p><p>Voronezh</p></bio><email xlink:type="simple">avpnil@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4607-3550</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Волошина</surname><given-names>В. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Voloshina</surname><given-names>V. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Валентина Юрьевна Волошина, старший научный сотрудник, кандидат экономических наук</p><p>394956</p><p>ул. Старых Большевиков, 54 а</p><p>Воронеж</p></bio><bio xml:lang="en"><p>54a, Starykh Bol’shevikov St.</p><p>Voronezh</p></bio><email xlink:type="simple">tolkoradinauki@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7455-483X</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Журавский</surname><given-names>К. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhuravsky</surname><given-names>K. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Константин Александрович Журавский, адъюнкт</p><p>кафедра «Восстановление боевой авиационной техники»</p><p>394956</p><p>ул. Старых Большевиков, 54 а</p><p>Воронеж</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Konstantin A. Zhuravsky</p><p>54a, Starykh Bol’shevikov St.</p><p>Voronezh</p></bio><email xlink:type="simple">tolkoradinauki@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9383-7330</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лабина</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Labina</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мария Алексеевна Лабина, инженер</p><p>ООО «Синтез технологий»</p><p>394956</p><p>ул. Старых Большевиков, 54 а</p><p>Воронеж</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maria A. Labina</p><p>54a, Starykh Bol’shevikov St.</p><p>Voronezh</p></bio><email xlink:type="simple">Labina1310@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Military Educational and Scientific Center of the Air Force “N. E. Zhukovsky and Y. A. Gagarin Air Force Academy”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>09</day><month>01</month><year>2004</year></pub-date><volume>22</volume><issue>4</issue><fpage>331</fpage><lpage>337</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Popov A.V., Voloshina V.Y., Zhuravsky K.A., Labina M.A., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Попов А.В., Волошина В.Ю., Журавский К.А., Лабина М.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Popov A.V., Voloshina V.Y., Zhuravsky K.A., Labina M.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1942">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/1942</self-uri><abstract><p>   Introduction. Composite materials are the main way to reduce the weight of the aircraft structure and improve its flight performance. Methods of non-destructive testing enable to assess the technical condition of composite materials, as well as to determine stress concentrators in them to make a decision on the further operation of this control object. The paper presents an analysis of the use of composite materials in the aircraft design and ways to improve their flight performance through the application of composites. An acoustic-emission method for assessing crack resistance based on invariants was described.</p><p>   The study aimed at increasing the accuracy and efficiency of assessing the crack resistance of aircraft structures made of composite materials through the use of the acoustic emission method of non-destructive testing.   Materials and Methods. The nomenclature of composite materials used in aircraft was given, and their physical and mechanical properties were compared. The acoustic emission method of non-destructive testing of composite materials based on invariant ratios was used.   Results. A method for assessing the crack resistance of primary structural elements based on the invariants of acoustic emission processes, and a program apparatus complex based on it has been developed.   Discussion and Conclusions. The results obtained can be used to determine the strength characteristics of composite materials by the acoustic emission method of non-destructive testing to assess the technical condition of primary structural elements in mechanical engineering, shipbuilding, and aircraft construction. The paper is recommended to researchers involved in the development of aircraft.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>   Введение. Композиционные материалы являются основным способом уменьшения массы конструкции летательного аппарата и повышения его летно-технических характеристик. Методы неразрушающего контроля позволяют оценить техническое состояние композиционных материалов, а также определить концентраторы напряжений в них с целью принятия решения о дальнейшей эксплуатации данного объекта контроля. В работе представлен анализ применения композиционных материалов в конструкции летательных аппаратов и способы повышения их летно-технических характеристик за счет применения композитов. Описан акустико-эмиссионный способ оценки трещиностойкости на основе инвариантов.</p><p>   Целью исследования являлось повышение точности и оперативности оценки трещиностойкости конструкций летательных аппаратов из композиционных материалов за счет применения акустико-эмиссионного метода неразрушающего контроля.   Материалы и методы. Приведена номенклатура применяемых композиционных материалов в летательных аппаратах и произведено сравнение их физико-механических свойств. Использован акустико-эмиссионный метод неразрушающего контроля композиционных материалов на основе инвариантных соотношений.   Результаты исследования. Разработан способ оценки трещиностойкости силовых элементов конструкций на основе инвариантов акустико-эмиссионных процессов и программно-аппаратный комплекс на его основе.   Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы при определении прочностных характеристик композиционных материалов акустико-эмиссионным методом неразрушающего контроля для проведения оценки технического состояния силовых элементов конструкций в машиностроении, судостроении и авиастроении. Статья рекомендована научным сотрудникам, занимающимся разработкой летательных аппаратов.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>композиционные материалы</kwd><kwd>летательный аппарат</kwd><kwd>неразрушающий контроль</kwd><kwd>акустико-эмиссионный контроль</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>composite materials</kwd><kwd>aircraft</kwd><kwd>non-destructive testing</kwd><kwd>acoustic emission control</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследования выполнены при поддержке программы «УМНИК» Российского Фонда содействия инновациям</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The research was carried out with the support of the “UMNIK” program of the Russian Foundation for the Promotion of Innovation</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов, Д. М. Проектирование узлов авиационных конструкций / Д. М. Козлов; под. ред. В. А. Комарова. — Самара : Изд-во Самарского университета, 2017. — 96 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козлов, Д. М. Проектирование узлов авиационных конструкций / Д. М. Козлов; под. ред. В. А. Комарова. — Самара : Изд-во Самарского университета, 2017. — 96 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гишваров, А. С. Анализ эксплуатационных разрушений летательных аппаратов и двигателей / Д. М. Козлов. — Уфа : УГАТУ, 2003. — 289 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гишваров, А. С. Анализ эксплуатационных разрушений летательных аппаратов и двигателей / Д. М. Козлов. — Уфа : УГАТУ, 2003. — 289 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов, Н. А. Применение технической диагностики для расчета вероятности разрушения технических устройств и оценки риска аварии / Н. А. Махутов, В. И. Иванов, В. В. Мусатов // Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 9. — С. 53–64. doi: 10.24000/0409-2961-2018-9-53-64</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Махутов, Н. А. Применение технической диагностики для расчета вероятности разрушения технических устройств и оценки риска аварии / Н. А. Махутов, В. И. Иванов, В. В. Мусатов // Безопасность труда в промышленности. — 2018. — № 9. — С. 53–64. doi: 10.24000/0409-2961-2018-9-53-64</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андриевский, Р. Л. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. — Москва : Академия, 2005. — 192 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Андриевский, Р. Л. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. — Москва : Академия, 2005. — 192 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Буйло, С. И. Вероятностно-информационный подход к оценке достоверности результатов акустико-эмиссионного метода контроля и диагностики / С. И. Буйло, Б. И. Буйло, М. И. Чебаков // Дефектоскопия — 2021. — № 5. — С. 37–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Буйло, С. И. Вероятностно-информационный подход к оценке достоверности результатов акустико-эмиссионного метода контроля и диагностики / С. И. Буйло, Б. И. Буйло, М. И. Чебаков // Дефектоскопия — 2021. — № 5. — С. 37–44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Буйло, С. И. Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов / С. И. Буйло // Дефектоскопия. — 2018. — № 4. — С. 18–23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Буйло, С. И. Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов / С. И. Буйло // Дефектоскопия. — 2018. — № 4. — С. 18–23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhang, F. Statistical Model and Analysis of АЕ Data from Aircraft / F. Zhang, G. Wu, Z. Wang // Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. — 2001. — Vol. 43. — Р. 531–536.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhang, F. Statistical Model and Analysis of АЕ Data from Aircraft / F. Zhang, G. Wu, Z. Wang // Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring. — 2001. — Vol. 43. — Р. 531–536.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zheng, G. Т. Blind Deconvolution of Acoustic Emission Signals for Damage Identification in Composites / G. Т. Zheng, M. Васkley, G. Kister // AIAА Journal. — 2001. — Vol. 39. — Р. 1198–1205. doi: 10.2514/2.1435</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zheng, G. Т. Blind Deconvolution of Acoustic Emission Signals for Damage Identification in Composites / G. Т. Zheng, M. Васkley, G. Kister // AIAА Journal. — 2001. — Vol. 39. — Р. 1198–1205. doi: 10.2514/2.1435</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Skalskyi, V. R. Some Methodological Aspects of Application of Acoustic Emission / V. R. Skalskyi, P. M. Koval // Lviv: Spolom; 2007. — 336 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skalskyi, V. R. Some Methodological Aspects of Application of Acoustic Emission / V. R. Skalskyi, P. M. Koval // Lviv: Spolom; 2007. — 336 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maochen Ge. Analysis of Source Location Algorithms, Part I: Overview and Non-Iterative Methods / Maochen Ge // Journal of Acoustic Emission. — 2003. — Vol. 21. — P. 14–28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maochen Ge. Analysis of Source Location Algorithms, Part I: Overview and Non-Iterative Methods / Maochen Ge // Journal of Acoustic Emission. — 2003. — Vol. 21. — P. 14–28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Barat, V. Detection of AE Signals against Background Friction / V. Barat, Y. Borodin, A. Kuzmin // Journal of Acoustic Emission. — 2011. — Vol. 29. — P. 133–141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Barat, V. Detection of AE Signals against Background Friction / V. Barat, Y. Borodin, A. Kuzmin // Journal of Acoustic Emission. — 2011. — Vol. 29. — P. 133–141.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методы и средства акустико-эмиссионной диагностики силовых элементов планера воздушных судов / А. В. Попов [и др.] // В мире неразрушающего контроля. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 50–52. doi: 10.12737/1609-3178-2021-52-54</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Методы и средства акустико-эмиссионной диагностики силовых элементов планера воздушных судов / А. В. Попов [и др.] // В мире неразрушающего контроля. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 50–52. doi: 10.12737/1609-3178-2021-52-54</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Попов, А. В. Акустико-эмиссионный способ диагностики силовых элементов планера воздушных судов на основе инвариантов / А. В. Попов, В. Ю. Волошина, А. О. Самуйлов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. — 2021. — Т. 25, № 3. — С. 50–55. doi: 10.54708/19926502_2021_2539350</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Попов, А. В. Акустико-эмиссионный способ диагностики силовых элементов планера воздушных судов на основе инвариантов / А. В. Попов, В. Ю. Волошина, А. О. Самуйлов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. — 2021. — Т. 25, № 3. — С. 50–55. doi: 10.54708/19926502_2021_2539350</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
