Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Чернов В.В., Езерский А.Б., Соустов П.Л. «Исследование дефектов, возникающих в вихревой дорожки Кармана в следе за нагретым цилиндром, методом дистанционной акустической диагностики» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 45-47 (2006)

Проведено исследование импульсов затемнения при помощи дистанционной акустической диагностики и визуализации вихрей в дорожке Кармана.

Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 1. "Распространение акустических и гидродинамических волн", с. 45-47 (2006) | Рубрики: 04.11 14.04

 

Коробов А.И., Изосимова М.Ю., Прохорова Е.В. «Исследование колебаний биологических тканей и их фантомов с модельными дефектами» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 43-45 (2006)

Целью работы являлось обнаружение неоднородностей в фантомах биологических тканей. В основе были положены методы бесконтактного неразрушающего контроля материалов. Выполненные авторами эксперименты показали, что методы нелинейной акустической вибродиагностики могут оказаться эффективными при диагностике биологических тканей.

Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 43-45 (2006) | Рубрика: 14.04

 

Амелюшкин И.А. «Развитие моделей и способов исследования многофазных потоков» Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014)

Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии. Доклады X Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 100-летию со дня рождения академика В.В. Струминского, Новосибирск, 23–25 апреля 2014 г., http://pmtent10.itam.nsc.ru/ru/reportlist (2014) | Рубрика: 14.04

 

Цысарь С.А., Свет В.Д. «Методы профилирования шлама в нефтяных хранилищах» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 101-104 (2015)

Метод акустического профилирования шлама использует принцип многолучевой батиметрии морского дна с использованием фазированных антенных решёток с адаптацией для использования в нефтепродуктах.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 101-104 (2015) | Рубрика: 14.04

 

Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Ультразвуковой контроль волноводной конструкции» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 62 (2017)

Представлены результаты экспериментальных исследований возможности применения корреляционного метода для регистрации изменений состояния волновода стержневого типа под действием локального сжатия и нагрева. Показана возможность использования этого метода для контроля качества болтового соединения компонентов твердотельной волноводной конструкции.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 62 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Попова А.В. «Разработка метода диагностики начальной стадии повреждённости материала по излучаемому акустическому полю» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 78 (2017)

Динамические нагружения конструкций ответственного назначения, таких как корпуса энергетических установок, химические реакторы, резервуары, сосуды давления и др. обуславливают развитие поврежденности материалов и элементов конструкций, начальная стадия которой не выявляется традиционными средствами дефектоскопии. В качестве метода, дополняющего существующие методы дефектоскопического контроля, предлагается бесконтактный дистанционный метод мониторинга изменений спектральных характеристик колебаний образцов и элементов конструкций через изменения в излучаемом ими акустическом поле после локальных ударных воздействий. Экспериментально установлено, что наиболее структурночувствительной среди других спектральных характеристик является внутреннее трение, величина которого обусловлена, в основном, рассеянием энергии в материале. Изменения данной характеристики позволяет контролировать начальные стадии процесса структурной повреждаемости металла, в то время как другие характеристики сохраняют стабильные значения. Представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния уровня усталостной поврежденности стальных балочных образцов на характеристики добротности излучаемого акустического поля, эксплуатировавшихся в одинаковых условиях, но с разными сроками. Представлены методика и аппаратура для проведения испытаний балочных образцов на добротность свободных затухающих колебаний со спектральным анализом излучаемого ими акустического поля.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 78 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Полянский В.А., Третьяков Д.А., Штукин Л.В., Яковлев Ю.А. «Диагностика состояния конструкций при усталостном нагружении методом акустоупругости» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 149 (2017)

Проведено исследование возможности применения метода акустоупругости для технической диагностики конструкций, подверженных неупругому деформированию при усталостном нагружении. Обнаружено качественное совпадение полей акустической анизотропии и полей остаточных пластических деформаций. Сравнительные исследования распределений акустической анизотропии и концентрации растворенного водорода показали их полное соответствие в образцах после разрушения, что говорит о существенном влиянии микротрещин на акустическую анизотропию. Полученные результаты говорят о возможности применения метода акустоупругости для диагностики состояния конструкций, находящихся в близком к критическому состоянии. Можно не только измерять внутренние механические напряжения, но и определять области больших пластических деформаций, микрорастрескивания и локальные участки с повышенной концентрацией водорода.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 149 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Мансфельд А.Д., Санин А.Г., Волков Г.П., Беляев Р.В., Мороскин Д.В. «Ультразвуковые расходомеры газа с накладными датчиками» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 151 (2017)

Описаны два типа ультразвуковых расходомеров газа с накладными датчиками, осуществляющих измерение газового потока через металлическую стенку трубы. Основным достоинством разработанных расходомеров является возможность измерения расхода газа даже при низком давлении, без врезки датчиков в стенку. Рассматриваются различные способы локации (импульсный, непрерывный), влияние «стеночных» сигналов, способы выделения полезного сигнала. Приводятся результаты лабораторных и натурных испытаний.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 151 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Степанова К.А., Кинжагулов И.Ю., Могутов Т.С., Краснов И.О «Технология контроля качества соединений, выполняемых сваркой трением с перемешиванием» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 241-244 (2017)

Рассмотрена и обоснована возможность дополнения системы онлайн-мониторинга параметров сварочного процесса контролем параметров акустико-эмиссионных сигналов, таких как активность, энергия, доминирующая частота, позволяет повысить информативность мониторинга производственного процесса сварки и осуществлять оперативный контроль качества в процессе формирования соединений, выполняемых сваркой трением с перемешиванием. Представлены результаты анализа информативных параметров акустико-эмиссионных сигналов, полученных при контроле в ходе формирования сварных соединений для различных режимов сварки с изменением следующих параметров процесса: давление на сварочный инструмент, частота вращения и скорость перемещения сварочного инструмента.

Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 241-244 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Ильинский А.В., Кашапова И.А., Котовщиков И.О. «Создание опытного образца комплекса неразрушающего контроля качества изделий, выполненных по аддитивным технологиям» Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 251-252 (2017)

Рассмотрена и обоснована возможность создания опытного образца комплекса неразрушающего контроля, обеспечивающего повышение качества изделий, выполненных по аддитивным технологиям. Повышение качества изделия обеспечивается за счет обнаружения дефектов с помощью лазерно-ультразвукового метода и определения механических характеристик изделий с помощью метода динамического индентирования. В работе обоснованы конструктивные решения и состав комплекса. Представлены результаты анализа проблем качества изделий.

Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации. 10-я междунар. конф., 1–4 окт. 2017 г., Суздаль, Россия. Тр. РНТОРЭС им. А.С. Попова. сер. Акустоопт. и радиолок. методы измерений и обраб. инф., с. 251-252 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Сулейманов М.А., Исламгулов В.И., Амиров К.М., Горохов В.М., Садыков А.Р. «Новая акустическая аппаратура для контроля технического состояния и качества цементирования скважин» Каротажник, № 7, с. 124-133 (2017)

Приведены технические характеристики и методические возможности модуля интегрально-сканирующего акустического цементомера МАК-100СК и скважинного акустического сканера САС-90 при контроле технического состояния и качества цементирования обсадных колонн.

Каротажник, № 7, с. 124-133 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Султанов Р.Р., Каспранский А.Н. «Опыт применения распределенных оптических датчиков и секторального ультразвукового расходомера» Каротажник, № 7, с. 195-202 (2017)

Приведено описание нового прибора для исследования многофазного потока в горизонтальных скважинах – FAST. Рассмотрены технические характеристики и возможности прибора, преимущества и недостатки в процессе его эксплуатации. Приведен пример исследования с помощью распределенных оптических датчиков газа, токовых датчиков состава и ультразвукового расходомера.

Каротажник, № 7, с. 195-202 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Носов В.В., Ямилова А.Р., Зеленский Н.А., Матвиян И.В. «Методика неразрушающего акустико-эмиссионного контроля прочности сварных соединений» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 92-101 (2017)

Приведены примеры реализации методики неразрушающего акустико-эмиссионного контроля прочности на основе долгосрочного прогнозирования разрушения сварных соединений, развиваемой на базе микромеханической модели процесса разрушения и временных зависимостей сопровождающей его акустической эмиссии (АЭ). Описаны полученные различными исследователями результаты АЭ испытаний различного вида образцов с отличающейся картиной напряженно-деформированного состояния, сваренных стыковыми и угловыми швами и имеющих различные созданные в ходе сварки или после неё дефекты. В качестве информативных рассматривались как традиционно используемые диагностические параметры АЭ (число импульсов, амплитуда, средняя энергия импульсов АЭ, зарегистрированных на этапе упругого нагружения, значения локально-динамического показателя), так и последовательно рассчитанные диагностические параметры, вытекающие из предлагаемой авторами микромеханической модели. В качестве показателя информативности принята величина коэффициента корреляции значений диагностических параметров АЭ или рассчитываемых через них прочностных характеристик со значениями экспериментально определяемых времен до разрушения или образования трещины, разрушающей нагрузки, величиной напряжений, размеров дефектов. Сопоставление различных вариантов АЭ диагностирования показало предпочтительность предложенных авторами диагностических параметров, инвариантных к типу образцов, виду регистрирующей аппаратуры, роду дефектов, видам нагружений и создаваемого напряжённого состояния, что создаёт предпосылки для повышения эффективности технологий производственного АЭ контроля.

Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 92-101 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Stencel I., Litvinov K. «Исследование реологических преобразований в пьезокерамическом ультразвуковом средстве контроля уровня жидкости» Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 4, № 5, с. 4-11 (2016)

Исследовано влияние изменения параметров пьезокерамического элемента на процесс формирования ультразвукового импульса. Установлено, что для создания импульса напряженность электрического поля преобразуется в электродинамическое усилие, которое вызывает упругую деформацию мембранного блока. Определено влияние деформации на форму ультразвукового импульса. Получены аналитические модели на основе теории необратимых реологических преобразований.

Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 4, № 5, с. 4-11 (2016) | Рубрика: 14.04

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Матюнин В.М., Барат В.А., Бардаков В.В., Марченков А.Ю. «Оценка трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана по параметрам кинетического индентирования и акустической эмиссии» Измерительная техника, № 7, с. 41-44 (2017)

Показана возможность эффективного использования метода кинетического индентирования в сочетании с методом акустической эмиссии для оценки трещиностойкости упрочняющих покрытий из нитрида титана. Установлено, что появление первого перелома на линии нагружения кинетической диаграммы вдавливания в координатах «нагрузка–перемещение индентора–время» обусловлено образованием первой трещины в покрытии и практически совпадает по времени с возникновением импульса акустической эмиссии с увеличенным значением энергии. Это позволяет более точно и обоснованно определить критические нагрузку, глубину вдавливания индентора и твёрдость, при которых образуется первая видимая кольцевая трещина вокруг отпечатка на поверхности покрытия.

Измерительная техника, № 7, с. 41-44 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Муравьев В.В., Платунов А.В. «Исследование акустоупругих характеристик тонких проволок» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 60, № 7, с. 679-684 (2017)

Представлены результаты исследований по измерению скорости и амплитуды стержневой волны в тонких проволоках с использованием разработанных прибора и установки. Получены значения скорости волн, упругих модулей и акустоупругих коэффициентов по скорости и по амплитуде для ферромагнитных проволок диаметром 0,3–0,5 мм из сталей 65Г, У9А и сплава 52К12Ф. Исследования проводились в условиях одноосного напряженно-деформированного состояния проволок при нагрузках от 0 до 1100 МПа; образцы проволок были подвергнуты отжигу при температуре от 200 до 1200°С. Полученные результаты могут быть использованы для контроля качества термической и механической обработки стальных проволок.

Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 60, № 7, с. 679-684 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Есипов И.Б., Коновалов В.Н., Черноусов А.Д., Попов О.Е. «Многочастотный акустический метод определения характеристик турбулентного поперечного течения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Приводятся результаты экспериментального исследования возможности решить обратную задачу – восстановить скорость турбулентного потока и его положение в пространстве по анализу спектра флуктуаций акустического сигнала разных частот. Обсуждаются условия и точность восстановления характеристик турбулентного течения с помощью многочастотного сигнала, распространяющегося по одной акустической трассе. Исследование выполнялось в заглушенной акустической камере. В качестве турбулентного потока служила струя воздуха. Несмотря на общефизический характер выполненных исследований, полученные результаты могут быть применимы в задачах атмосферной акустики, аэроакустики, а также акустики океана

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Перов Д.В., Ринкевич А.Б., Немытова О.В. «Оценка геометрических и акустических параметров тонкостенных объектов с использованием волн Лэмба» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Предложен алгоритм локализации дефектов в тонкостенных объектах на основе анализа дисперсионных характеристик волн Лэмба. Показано, что использование методики определения мгновенной частоты сигнала с использованием вейвлетного преобразования позволяет восстановить протяженные участки зависимостей времени групповой задержки от частоты для различных мод волн Лэмба. Дополнительным преимуществом предлагаемого метода является его высокая помехоустойчивость.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Попова А.В. «Разработка метода диагностики начальной стадии поврежденности материала по излучаемому акустическому полю» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Динамические нагружения конструкций ответственного назначения, таких как корпуса энергетических установок, химические реакторы, резервуары, сосуды давления и др. обуславливают развитие поврежденности материалов и элементов конструкций, начальная стадия которой не выявляется традиционными средствами дефектоскопии. В качестве метода, дополняющего существующие методы дефектоскопического контроля, предлагается бесконтактный дистанционный метод мониторинга изменений спектральных характеристик колебаний образцов и элементов конструкций через изменения в излучаемом ими акустическом поле после локальных ударных воздействий. Экспериментально установлено, что наиболее структурно-чувствительной среди других спектральных характеристик является внутреннее трение, величина которого обусловлена, в основном, рассеянием энергии в материале. Изменения данной характеристики позволяет контролировать начальные стадии процесса структурной повреждаемости металла, в то время как другие характеристики сохраняют стабильные значения. В докладе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния уровня усталостной поврежденности стальных балочных образцов на характеристики добротности излучаемого акустического поля, эксплуатировавшихся в одинаковых условиях, но с разными сроками. Представлены методика и аппаратура для проведения испытаний балочных образцов на добротность свободных затухающих колебаний со спектральным анализом излучаемого ими акустического поля.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Макаров В.В. «Использование методов искусственного интеллекта для оценки технического состояния движительно-рулевой колонки (ДРК) по вибрационным характеристикам» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Дана подробная характеристика основных источников повышенной вибрации в ДРК. Рассчитаны основные частоты источников вибрации ДРК. По результатам испытаний на заводе изготовителе проведена идентификация источников вибрации. С помощью нейросетевых методов разработан алгоритм диагностики технического состояния ДРК по вибрационным характеристикам.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Мансфельд А.Д., Санин А.Г., Волков Г.П., Беляев Р.В., Мороскин Д.В. «Ультразвуковые расходомеры газа с накладными датчиками» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Описаны два типа ультразвуковых расходомеров газа с накладными датчиками, осуществляющих измерение газового потока через металлическую стенку трубы. Основным достоинством разработанных расходомеров является возможность измерения расхода газа даже при низком давлении, без врезки датчиков в стенку. Рассматриваются различные способы локации (импульсный, непрерывный), влияние «стеночных» сигналов, способы выделения полезного сигнала. Приводятся результаты лабораторных и натурных испытаний.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Беликов В.Т., Рывкин Д.Г. «Исследование режимов развития процесса разрушения на основе данных наблюдений акустической эмиссии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 20, № 4, с. 77-84 (2017)

На основе физико-математической модели, описывающей явления тепломассопереноса в гетерогенных средах, построена система уравнений для изучения процессов разрушения твердого тела. С использованием полученных соотношений проведен анализ уравнения энергетического баланса и исследован характер развития процесса разрушения образца бетона, подвергнутого одноосному сжатию. Для анализа использованы результаты количественной интерпретации экспериментального материала по двум амплитудно-частотным спектрам акустической эмиссии, зарегистрированным в процессе нагружения образца, которые позволили получить данные о временных изменениях его структурных характеристик. Кроме того, они дали возможность оценить соотношение между значениями скорости изменения поверхностной энергии и мощности акустического излучения единицы объема разрушающегося образца бетона в моменты регистрации спектров. Это позволило исследовать условия реализации возможных режимов развития процесса разрушения к моменту времени, когда был зарегистрирован второй спектр. При наличии экспериментальных данных по амплитудно-частотным спектрам акустической эмиссии, зафиксированным при количестве моментов времени более двух, характер изменения структурных характеристик, а также поверхностной энергии и мощности акустического излучения единицы объема твердого тела может быть исследован более детально. В этом случае будет более достоверным прогноз наступления того или иного этапа развития процессов разрушения.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 20, № 4, с. 77-84 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Пронин В.В. «Определение расстояния между антенными решетками и скорости продольной волны в объекте контроля для восстановления изображения профиля дна сварного соединения при ультразвуковом контроле» Дефектоскопия, № 9, с. 10-20 (2017)

Рассмотрен метод определения расстояния между двумя призмами и скорости продольной ультразвуковой волны в объекте контроля при измерении профиля поверхности трубопроводов под валиком сварного соединения. Предложенный метод позволяет уменьшить погрешность нахождения профиля дна трубопровода в процессе контроля путем уточнения расстояния между призмами и скорости звука по импульсам головных волн. Приведены результаты численных экспериментов при обработке эхосигналов, рассчитанных методом конечных разностей во временной области. Показана эффективность предложенного способа на модельных экспериментах.

Дефектоскопия, № 9, с. 10-20 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Мишакин В.В., Клюшников В.А. «Исследование сварного соединения из стали 12Х18Н10Т акустическим и магнитным методами» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 83, № 6, с. 32-35 (2017)

Представлены результаты исследования влияния пластического деформирования на магнитные и акустические характеристики материала сварного соединения из аустенитной стали 12Х18Н10Т. Показано, что неоднородность структурного состояния в зоне термического влияния приводит к неравномерному распределению акустических характеристик и магнитных свойств материала сварного соединения. В процессе пластического деформирования происходит образование мартенситной фазы, влияющей на свойства всего материала и имеющей модули упругости, отличные от модулей упругости исходной фазы – аустенита. Увеличение объемной доли мартенсита приводит к уменьшению модулей упругости материала и, как следствие, к уменьшению скоростей распространения ультразвуковых волн. Изменение скоростей распространения ультразвуковых волн ведет к заметным погрешностям в измерении характеристик исследуемого материала, например, толщины листа с помощью ультразвуковой толщинометрии. Выделение мартенсита (ферромагнетика) меняет также магнитные свойства материала. Установлена зависимость скорости распространения сдвиговых ультразвуковых волн от характеристики, связанной с изменением фазового состава аустенитной стали при пластическом деформировании. Разработан алгоритм определения толщины металла сварного соединения, подвергаемого обработке давлением и пластическому деформированию при эксплуатации конструкций. Показано, что дополнительное измерение магнитным методом характеристики, связанной с изменением фазового состава стали при деформации, существенно уменьшает погрешности измерения толщины металла сварного соединения.

Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 83, № 6, с. 32-35 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Лаптев А.Б., Ерасов В.С., Мурашов В.В., Луценко А.Н. «Оценка повреждаемости материалов в условиях климатических воздействий методом акустической эмиссии» Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 83, № 8, с. 33-38 (2017)

Согласно авиационным правилам (АП25.571) «оценка прочности уровня проектирования и качества производства должна показать, что аварийной или катастрофической ситуации из-за усталости, коррозии, дефектов производства или случайного повреждения можно избежать в течение всего времени эксплуатации самолета». Показано, что назначение ресурса эксплуатации воздушного судна, которое базируется на определении физико-механических характеристик материалов, и испытания самих материалов с учетом концепции безопасной повреждаемости должны проводиться на образцах при одновременном воздействии механических нагрузок и внешних факторов, включая климатические. Оценка влияния последних связана с проведением длительных испытаний на специализированных климатических станциях, где в настоящее время используются визуальные методики фиксации момента разрушения образца. Известно, что момент начала роста дефекта связан с выделением энергии, которая частично переходит в тепловую и вызывает звуковые колебания. Звуковой сигнал, а следовательно, и момент разрушения, могут быть определены, в частности, с помощью датчиков акустической эмиссии. Поэтому для повышения точности звуковой фиксации и момента разрушения образца предложено использовать метод акустической эмиссии.

Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 83, № 8, с. 33-38 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Степанова Л.Н., Петров М.Г., Чернова В.В. «Акустико-эмиссионный контроль неупругих свойств углепластика с различными схемами армирования при циклическом нагружении» Контроль. Диагностика, № 8, с. 18-25 (2017)

Проведены сравнительные прочностные испытания на циклическое растяжение образцов из углепластика Т700 с разными схемами армирования. Экспериментально исследовалась неупругость образцов, обладающих продольно ориентированными несущими слоями с добавлением промежуточных монослоев с диагональной укладкой, и сравнивалась с неупругостью таких же образцов с ортогональной укладкой. Анализировалось влияние типа укладки монослоев на закономерности процесса расслоения материала углепластика в зависимости от амплитуды нагружения. Информация о дефектах от момента их зарождения до полного разрушения образцов выполнялась в автоматическом режиме с использованием метода акустической эмиссии и тензометрии.

Контроль. Диагностика, № 8, с. 18-25 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Коновалов А.М., Кугушев В.И., Яковлев А.Ю. «Два перспективных направления дефектоскопии трещин с использованием собственных колебаний объекта контроля» Контроль. Диагностика, № 8, с. 52-58 (2017)

Представлен метод дефектоскопии трещин с использованием собственных колебаний объекта контроля. На примере двух объектов показана универсальность предлагаемого метода. Для первого объекта использование собственных колебаний является практически безальтернативным методом. Для второго объекта эффективность применения собственных колебаний состоит в том, что позволяет быстро и просто провести экспресс-контроль в условиях эксплуатации, что невозможно сделать другими методами неразрушающего контроля.

Контроль. Диагностика, № 8, с. 52-58 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. «Оценка дефектов при ультразвуковом контроле методом цифровой фокусировки апертуры. условия, возможности, границы применимости» Контроль. Диагностика, № 9, с. 6-18 (2017)

Ультразвуковые визуализирующие дефектоскопы с антенными решетками прочно вошли в практику неразрушающего контроля. Однако их преимущества перед традиционной техникой используются лишь при обнаружении дефектов. Оценка же типа и размеров дефектов по-прежнему проводится в основном с помощью А-развертки. Цель статьи – найти способы оценки дефектов, используя параметры их образов на изображении, при сохранении по возможности преемственности с традиционными способами оценки. Исследования выполнены для дефектоскопов, реализующих метод цифровой фокусировки апертуры антенной решетки. Показано, что все информативные параметры образа дефекта зависят от соотношения физического размера дефекта и размера фокальной зоны антенной решетки в точке расположения дефекта. Предложено использовать интегральную амплитуду образа дефекта в качестве информативного параметра для оценки эквивалентного размера дефекта, а размер образа дефекта – для определения типа дефекта и оценки его физического размера. В частности, если размер образа дефекта превышает размер фокальной зоны в полтора раза или более, то этот размер практически равен физическому размеру дефекта. Отличие принципа работы дефектоскопов с цифровой фокусировкой апертуры от традиционных приборов требует разработки новых норм оценки и браковки дефектов. Нормы для традиционных приборов использовать нельзя.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 6-18 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Базулин Е.Г., Тарабрин В.Ф. «Выбор метода ультразвукового контроля перьев подошвы рельса» Контроль. Диагностика, № 9, с. 20-31 (2017)

Рассмотрена возможность обнаружения дефектов типа 69 и 66.3 в перьях подошвы железнодорожных рельсов. Для повышения надежности контроля предложено использовать прореженную антенную решетку (ПРАР), состоящую из нескольких пьезопреобразователей или нескольких пьезоэлементов в одном корпусе. Для восстановления изображения отражателей можно воспользоваться корреляционным методом. При расчете эхосигналов учитывается многократное отражение ультразвукового импульса от границ рельса для различных элементов ПРАР. Более простой алгоритм позволяет восстанавливать индикации по зонам при попадании эхосигнала в заданные ворота. Определены типовые акустические схемы, по каждой из которых можно получить изображения дефектов. Численные и модельные эксперименты подтвердили возможность применения предложенных алгоритмов для обнаружения дефектов типа 69 и 66.3 в железнодорожных рельсах как по традиционной технологии, так и при использовании ПРАР.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 20-31 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Давыдов Д.М. «Ультразвуковой контроль заготовок из литых сталей» Контроль. Диагностика, № 9, с. 32-38 (2017)

Рассмотрены основные технологические особенности литой стали, влияющие на проведение ультразвукового контроля (УЗК). Выполнено сопоставление российских и европейских нормативных документов, регламентирующих проведение УЗК и оценку качества литья. Отмечается различие в подходах к оценке параметров несплошностей заготовок из литой стали. Показано, что уровни регистрации и приемки для объемных несплошностей с измеряемыми размерами в краевой и внутренней зонах отливок существенно отличаются. Предложен способ оперативного измерения коэффициента затухания ультразвуковых (УЗ) волн в литом металле с использованием АРД-диаграмм. Приведены результаты исследований отражательной способности литейных дефектов оборудования, показавшие, что реальные размеры дефектов существенно больше размера искусственных отражателей типа «плоскодонное сверление», используемых для настройки чувствительности контроля, при этом занижается их эквивалентный размер.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 32-38 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Михалев В.В. «Особенности ультразвукового контроля тонкостенных стыковых сварных соединений» Контроль. Диагностика, № 9, с. 46-52 (2017)

Дан краткий анализ известных работ по контролю тонкостенных сварных соединений. Отмечено применение пьезоэлектрических наклонных совмещенных и хордовых преобразователей. Представлены результаты исследований по формированию акустического поля преобразователя, получены количественные данные по смещению угла ввода при увеличении рабочей частоты, определен оптимальный диапазон частот и углов для ультразвукового контроля тонкостенных сварных соединений. Разработаны, изготовлены и прошли испытания высокочастотные наклонные преобразователи. Испытания проводились на образцах труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 4 мм с реальными дефектами (непровары и свищи). Результаты подтверждены металлографическим анализом. Проведены испытания преобразователей при штатном ультразвуковом контроле сварных соединений толщиной 3–5 мм. Результаты сравнивались с радиографическим контролем. Оценивалась достоверность ультразвукового контроля по сравнению с радиографическим. Достоверность ультразвукового контроля составила 0,76.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 46-52 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Свиридов Ю.Б., Сляднев А.М. «Исследование акустических процессов при импедансном методе контроля изделий с помощью продольных волн» Контроль. Диагностика, № 9, с. 54-61 (2017)

Рассмотрено математическое моделирование низкочастотных гармонических продольных колебаний в трехкомпонентной системе упругих сред (звукопровод–протектор–объект контроля). В качестве протектора использован новый тип концентратора, наиболее близкий к экспериментальному. С помощью точных решений для уравнений Гельмгольца и Вебстера рассчитаны акустические поля и коэффициенты передачи по смещению и напряжению, измеряемые в эксперименте. Проведено сравнение эффективности контроля для обычного и «точечного» контактов вибратора с поверхностью объекта. Результаты представляют интерес для теории и практики импедансных методов контроля изделий.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 54-61 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Данилов В.Н., Разыграев А.Н., Цуканов М.В. «Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования ультразвукового контроля металла через плакирующий слой для физической модели» Контроль. Диагностика, № 9, с. 62-72 (2017)

На основе ранее разработанной модели расчета акустического тракта наклонного преобразователя для отражателя типа бокового цилиндрического отверстия при ультразвуковом контроле через плакирующий слой с пониженной по сравнению с основным металлом скоростью поперечных волн проведены расчеты зависимости регистрируемого сигнала от положения преобразователя для отверстия стандартного образца СО-2 (диаметром 6 мм) и аналогичного отверстия физической модели, которые сопоставлялись с результатами измерений с использованием стандартных наклонных преобразователей с частотами 1,8 и 2,5 МГц и различными углами ввода. Установлено, что теоретически выявленные особенности сигналов, обусловленные наличием плакирующего слоя, подтверждены экспериментально. Приведены результаты расчетов сигналов для слоя разной толщины и различных отношений скоростей поперечных волн в нем и в металле.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 62-72 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Недосека А.Я., Недосека С.А. «Акустическая эмиссия при растяжении биметаллических образцов» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 3-8 (2017)

Рассмотрены особенности формирования событий акустической эмиссии в биметаллах при их деформировании. Результаты получены при растяжении образцов, сваренных из стали 25Х1МФ и манурита (36ХМ). Соединение двух материалов с различными свойствами в испытываемых образцах осуществлялось сваркой в средней их части. В результате испытаний было установлено, что при протяженности привариваемого материала более 0,2 мм наличие границы раздела свойств приводит только к уменьшению амплитуды распространяющихся в материалах волн и не влияет на локацию координат сигналов акустической эмиссии на выбранной базе измерений. В процессе испытаний образца из биметалла на растяжение, вплоть до разрушения, установлено, что технология испытаний, основанная на акустической эмиссии, может быть распространена на испытания разнородных материалов и позволяет отслеживать всю кинетику возникновения и развития повреждений в материале при его деформировании.

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 3-8 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Романишин Р.И., Иваницкий Я.Л., Кошевой В.В., Штаюра С.Т, Романишин И.М., Мокрый О.М., Семак П.М. «Ультразвуковой метод оценки рассеянной поврежденности материала на основе возвратно-рассеянного сигнала» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 42-49 (2017)

Предложен неразрушающий метод оценки рассеянной поврежденности в объеме материала на основе регистрации возвратно-рассеянного ультразвукового сигнала в виде А-скана. Изложены информационные технологии обработки возвратно-рассеянного сигнала и результаты экспериментальной апробации на образцах с разной степенью водной поврежденности.

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 2, с. 42-49 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Загидулин Т.Р., Загидулин Р.В., Осипов К.О. «К прогнозированию разрушения металлоконструкции на основе результатов комплексного акустико-эмиссионного и магнитного контроля металла» Вестник Башкирского университета, 22, № 2, с. 346-350 (2017)

Исследована возможность оценки напряженно-деформированного состояния металла и прогнозирования разрушения металлоконструкции на основе микромеханической модели акустической эмиссии. Для решения этой задачи предлагается комплексное применение диагностических параметров акустической эмиссии и результатов магнитного контроля металла.

Вестник Башкирского университета, 22, № 2, с. 346-350 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Овчарук В.Н., Чье Е.У., Пурисев Ю.А. «Оценка погрешности измерения энергетических характеристик сигналов акустической эмиссии» Вестник Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), № 2, с. 21-30 (2017)

Приведены результаты математического моделирования влияния преобразователей сигналов акустической эмиссии на погрешности измерения энергетических характеристик, вносимые преобразователями ввиду ограниченности полосы пропускания. В качестве источника использовались сигналы акустической эмиссии от имитатора Су–Нильсена и от разрушения сварного соединения при испытании стандартного образца.

Вестник Тихоокеанского государственного университета (ТОГУ), № 2, с. 21-30 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Коробов А.И., Кокшайский А.И., Ширгина Н.В., Ахматгалиев В.А. «Генерация высших акустических гармоник на плоской шероховатой границе двух твердых тел» Акустический журнал, 63, № 5, с. 481-488 (2017)

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния статического давления, приложенного к плоской шероховатой границе двух твердых тел, на ее нелинейные упругие свойства. Исследования проведены спектральным методом по эффективности генерации высших акустических гармоник, возникающих при отражении от границы и прохождении через нее продольной упругой волны конечной амплитуды. Была обнаружена немонотонная зависимость амплитуд акустических гармоник от величины приложенного к границе внешнего реверсивного статического давления: для амплитуд второй и третьей гармоник наблюдались выраженные максимумы амплитуды с уменьшением внешнего статического давления. Было также обнаружено, что амплитуды второй, третьей и четвертой акустических гармоник увеличиваются при уменьшении внешнего статического давления (по сравнению с их значениями при тех же величинах давления при его увеличении). Экспериментально определенная степенная зависимость высших акустических гармоник от амплитуды первой акустической гармоники значительно отличалась от классических показателей для этих гармоник. Было проанализировано влияние внешнего давления на величину нелинейных упругих параметров второго и третьего порядков. Анализ экспериментальных результатов был проведен на основе неклассической акустической нелинейности.

Акустический журнал, 63, № 5, с. 481-488 (2017) | Рубрики: 05.04 06.03 09.01 14.04

 

Максимов А.О., Половинка Ю.А. «Динамика газового включения вблизи межфазной поверхности» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 66 (2017)

Активные и пассивные акустические методы применялись для диагностики пузырьков в лабораторных и натурных условиях на протяжении нескольких десятилетий. Эти методики широко используются в океанологии для изучения взволнованной морской поверхности, подводных газовых сипов и грязевых вулканов. Существуют многообразные биомедицинские приложения, в которых микропузырьки используются в качестве ультразвуковых контрастных агентов. Точность и корректность теоретического моделирования физических процессов при реализации указанных методов зависит от того, как границы сред с разными механическими свойствами влияют на акустический отклик микропузырьков. Попытки решить эту задачу предпринимались в многочисленных исследованиях. Традиционный подход, использующий метод зеркальных источников, позволяет получить лишь достаточно грубое описание пульсаций пузырька вблизи границы, поскольку его применимость ограничивается условием малости размеров пузырька по сравнению с расстоянием до ограничивающей поверхности. Возможность найти решение в интервале дистанций, сопоставимых с размером пузырька, обусловлена наличием внутренней симметрии, приводящей к существованию 17 координатных систем, в которых при решении уравнения Лапласа переменные разделяются. Тороидальные и бисферические координаты принадлежат к этому списку. В докладе приводятся результаты, полученные при использовании данных координатных систем, для описания поведения закрепленных включений и пузырьков, располагающихся вблизи межфазной поверхности. Получен модифицированный вид уравнения Рэлея и явные зависимости входящих в него параметров – собственной частоты и затухания – от расстояния до границы и физических характеристик контактирующих сред. Перечень решенных задач включает: поведение пузырька, закрепленного на жесткой границе, описание динамики пузырька вблизи жесткой, импедансной и жидкой границы; связанные колебания двух близко расположенных пузырьков. Полученные теоретические результаты используются для описания ряда физических эффектов, таких как акустическое излучение морских сипов, обращение волнового фронта эмиссионных сигналов (для диагностики подводных утечек), проявление акустических сил радиационного давления (при ультразвуковой очистке).

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 66 (2017) | Рубрики: 06.05 14.04

 

Полупан А.В. «Анализ формы эхосигнала при ультразвуковом контроле преобразователем поверхностной волны» Контроль. Диагностика, № 9, с. 40-45 (2017)

Исследовано распространение ультразвуковых волн, излучаемых преобразователем поверхностной волны при ультразвуковом контроле. Показано влияние угловых кромок и эффекта возникновения поперечной волны на форму эхосигнала. Отмечено изменение направления роста и влияние затенения в объемной сетке трещин термической усталости.

Контроль. Диагностика, № 9, с. 40-45 (2017) | Рубрики: 06.13 14.04

 

Карабутов А.А., Подымова Н.Б. «Лазерно-ультразвуковая дефектоскопия композитных материалов» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 40-42 (2006)

Предлагается использовать оптико-акустический метод возбуждения ультразвукового импульса с последующей его фокусировкой сферической линзой. Он удобен тем, что за счет термооптического механизма возбуждается акустическая волна широкого спектра частот. Ультразвуковой сигнал представляет собой короткий видеоимпульс, что обеспечивает высокое пространственное разрешение (в продольном направлении). Поперечное разрешение и протяженность зоны обзора данной системы определяются соответственно диаметром перетяжки и длиной фокальной области ультразвукового пучка.

Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 40-42 (2006) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Титов С.А., Маев Р.Г., Богаченко А.Н. «Линзовый многоэлементный акустический микроскоп в режиме измерения параметров слоистых объектов» Акустический журнал, 63, № 5, с. 546-552 (2017)

Рассмотрен акустический микроскоп с цилиндрической линзой и ультразвуковой решеткой, а также методика измерений с его помощью скоростей продольной и поперечной волн, толщины и плотности исследуемого слоя. Построена теоретическая модель микроскопа, найдена связь выходного пространственно-временного сигнала решетки с угловой зависимостью коэффициента отражения образца. Показано, что скорости объемных волн и толщина могут быть определены по измеренным элементами решетки задержкам ультразвуковых откликов, отраженных от границ слоя, а плотность – по амплитудам этих откликов. Экспериментальная апробация метода выполнена с помощью 20-элементной решетки с центральной частотой 15 МГц и периодом 0.8 мм. На примере пластинки из дюралюминия показано, что погрешность измерения толщины и скорости продольной волны не превосходит 1%, скорости поперечной волны – 2%, а плотность может быть оценена с точностью примерно 5%.

Акустический журнал, 63, № 5, с. 546-552 (2017) | Рубрики: 06.17 12.05 14.04

 

Словцов С.В., Солдатов А.С., Горюнов О.В., Синильщиков А.Е., Лещенко А.Ю., Осипов Ю.В. «Измерение параметров вибрации трубопроводов СВБ РУ с РБМК-1000 на 1-м блоке Смоленской АЭС» Контроль. Диагностика, № 8, с. 44-50 (2017)

Представлены организационная, научно-техническая и проектно-технологическая проработки комплекса мероприятий по реализации продления срока эксплуатации (ПСЭ) трубопроводов СВБ РУ РБМК-1000 на примере измерения параметров вибрации трубопроводов турбинного цеха (ТЦ) Смоленской АЭС. Поскольку на больших сроках эксплуатации уровень вибраций вносит существенный вклад в степень повреждаемости материала, то в рамках работ по ПСЭ руководящие документы (РД) регламентируют проведение оценки динамического напряженно-деформированного состояния (НДС) трубопроводов. Указанная задача решается на основе экспериментальных данных. Рабочая программа измерения параметров вибрации определяет методы, объемы и порядок проведения экспериментальных работ по исследованию кинетических параметров вибрации трубопроводов. Представлены результаты контроля и анализа проведенных измерений различными методами оценки сигналов: спектральным, корреляционным, статистическим и т.д. На основе этих результатов и конструкторской документации были проведены расчеты циклической прочности с учетом вибронапряженного состояния трубопроводов. Расчеты показали, что мера повреждаемости с учетом увеличения срока эксплуатации не превышает предельного значения.

Контроль. Диагностика, № 8, с. 44-50 (2017) | Рубрики: 10.06 14.04