Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Гуревич С.Ю., Петров Ю.В., Голубев Е.В. «Измерение толщины тонких металлоизделий с помощью ультразвука, возбуждаемого лазерными наноимпульсами» Дефектоскопия, № 3, с. 3-6 (2018)

Установлено, что при генерации ультразвуковых волн Лэмба в тонких металлоизделиях с помощью термоакустического излучателя диаметром от 3 мм и больше происходит разделение ультразвукового импульса. Этот факт дает возможность измерить групповую скорость ультразвуковых волн. На основе зависимости скорости от частоты колебаний и толщины изделия (дисперсионные кривые) предложена методика измерения его толщины.

Дефектоскопия, № 3, с. 3-6 (2018) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Глушнев В.Д., Панов М.М. «Тенденции совершенствования современных ультразвуковых расходомеров» Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 94-100 (2018)

Для измерения расхода жидкости и других веществ, протекающих в трубопроводах, используют специализированные измерительные приборы – расходомеры. Ввиду большого числа разных по содержанию требований, предъявляемых к расходомерам, были разработаны и реализованы разнообразные методы измерения расхода, применяющиеся в зависимости от физико-химических свойств вещества, протекающего по трубе, требований к метрологическим характеристикам, простоты конструкции самого измерительного устройства и его обслуживании. Ультразвуковой метод измерения – один из перспективных и быстроразвивающихся методов измерения расхода жидкостей. Ему присущи высокая надежность и точность, измерение расхода непроводящих жидкостей, а также возможность измерений без нарушения целостности стенок трубопровода. Наряду с этим, они обладает специфичными особенностями и проблемами, с которыми неизбежно сталкиваются все разработчики ультразвуковых расходомеров (УЗР). Проанализированы основные составляющие погрешности ультразвуковых расходомеров (гидродинамическая погрешность, погрешность измерения интервалов времени и разности времен распространения и др.), рассмотрены методы повышения их точности, используемые в современных УЗР, а также пути дальнейшего совершенствования. Основная целью данной работы – обзор текущего уровня развития и возможностей совершенствования данного метода, знакомство с крупными фирмами-производителями ультразвуковых расходомеров, их выпускаемыми приборами, применяемыми конструктивными и схемотехническими решениями. Статья актуальна для тех, кто нуждается в оценке возможностей ультразвуковых расходомеров, перспективах их применения, стремится разработать высокоточный ультразвуковой расходомер, обладающий улучшенными метрологическими характеристиками.

Вестник Московского энергетического института (МЭИ), № 3, с. 94-100 (2018) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Масленников А.В., Зубков И.Л., Сажин С.Г. «Экспериментальные исследования пав-сенсора применительно к требованиям атмосферного течеискателя» Дефектоскопия, № 6, с. 32-40 (2018)

Представлены экспериментальные данные, полученные при исследовании двух видов газоаналитических ячеек на основе ПАВ-сенсоров. Исследовались единичные ячейки (моноячейки), содержащие один газочувствительный сенсор, а также сдвоенные (дифференциальные), содержащие газочувствительный и опорный сенсоры. Пробными веществами в исследовании являлись газовые смеси аммиака или сероводорода в искусственном воздухе. В качестве чувствительных покрытий, наносимых на поверхность ПАВ-сенсоров, использовались функциональные полимеры, модифицированные соединениями, определяющими селективность реакций с соответствующими пробными веществами. В результате исследований были определены статические и динамические характеристики обоих видов ячеек при различных значениях предварительной загрузки газочувствительного ПАВ-сенсора чувствительным покрытием. Полученные характеристики позволили сделать вывод о перспективности ПАВ-сенсора для устройств контроля герметичности, работающих в атмосферных условиях.

Дефектоскопия, № 6, с. 32-40 (2018) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Ефремов Л.В., Баева Л.С., Тикалов А.В. «Виброакустические испытания образцов трибосопряжений на износостойкость» Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 2, с. 69-76 (2017)

Для разработки нормативов сроков и объемов технического обслуживания и ремонта судовой техники большое значение имеет изучение и совершенствование теории и практики оценки износостойкости таких пар трения машин, как подшипники скольжения. При диагностировании подшипников качения широко используются виброакустические методы, но для подшипников скольжения данные методы находятся на стадии научных исследований о трении. В этой связи проводились исследования при испытаниях образцов трибосопряжений разных типов на машинах трения. Выполнены измерения вибрации при заданных условиях и режимах (скорости вращения и нагрузки), где в качестве основного диагностического параметра использовались среднеквадратичные значения (СКЗ) вибрационного ускорения a в м/с2 или децибелы по ускорению. Изучены зависимости уровней вибрации на каждой полосе трехдиапазонного спектра от частоты вращения, нагрузки, условий смазки, шероховатости с учетом температуры, коэффициента трения и износостойкости. Доказано, что источником вибрации высокочастотного диапазона СКЗ является трение в сопряжении в зависимости от состояния поверхностей и вида смазки пары трения. Подтверждена зависимость уровня СКЗ ускорения от скорости вращения и нагрузки образца. Полученные результаты позволяют сделать заключение об эффективности применения предлагаемой трехдиапазонной виброакустической характеристики трибосопряжений для оценки состояния трибосопряжений с помощью виброметра СМ-21. Этот способ может найти применение при диагностике подшипников скольжения, что потребует стандартизации режимов и условий измерения и установления зон предельно-допустимых уровней состояний объекта.

Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология, № 2, с. 69-76 (2017) | Рубрика: 14.04

 

Карлов С.А. «Универсальный алгоритм локации источников акустической эмиссии» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1-1, с. 121-129 (2018)

Метод акустической эмиссии (АЭ) является одним из самых эффективных способов диагностики предопасного состояния конструкций. Для его успешного применения в заводских условиях требуется постоянное развитие и

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1-1, с. 121-129 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Якубов В.П., Шипилов С.Э., Суханов Д.Я. «Волновая диагностика и направленное воздействие» Известия вузов. Физика, 61, № 4, с. 25-34 (2018)

Рассматриваются физические возможности дистанционной диагностики и манипуляции состоянием сред распространения на основе использования методов волнового томосинтеза. Речь идёт об электромагнитных, акустических и волнах иной природы. Важным является многопозиционность измерений с сохранением фазовой информации в каждой точке среды, что позволяет реализовать технологию синтезирования большой апертуры с фокусировкой. На основе обработки волновых проекций скрытых объектов становится возможным реконструкция их трехмерных изображений. При этом уменьшается влияние многократных переотражений волн. Томографический подход позволяет, кроме того, подойти к манипуляциии свойствами зондируемых сред. Так, увеличение мощности излучения в выбранной точке фокусировки дает возможность подойти к проблеме создания гипертермии, например, в онкологии. А создание минимума поля и заданное распределение фазы в определенных областях сред открывает возможность управлять движением захватываемых микрочастиц. Последнее обстоятельство важно, например, для прицельной доставки лекарственных средств в медицине.

Известия вузов. Физика, 61, № 4, с. 25-34 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Мухин Н В., Редька Д.Н., Тарасов С.А., Осеев А.Ю., Хирш З. «Двумерная периодическая композитная структура для акустического датчика объемных свойств жидкости» Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, № 1, с. 55-63 (2018)

Описывается композитная структура, представляющая собой стальную матрицу с периодической двумерной системой цилиндрических отверстий, заполненных углеводородной смесью. Изучены упругие колебания такой периодической структуры для применения в акустических датчиках жидкого топлива. Теоретические исследования композитной структуры показали возможность возбуждать в ней аксиально-симметричные и крутильные резонансные моды в частотном диапазоне с высоким коэффициентом отражения структуры, которые проявляются как окна с узкой полосой пропускания. Экспериментальные исследования подтвердили существование таких резонансных частот с характерными структурами акустических волн, причем аксиально-симметричная резонансная мода оказалась более выраженной. Измерения различных смесей бензина и этанола показывают, что датчик имеет значительную чувствительность для различения обычных видов топлива, смесей на основе бензина и присутствия добавок в стандартных видах топлива.

Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника, № 1, с. 55-63 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Атауллин Ф.Р., Ясовеев В.Х., Коровин В.М. «Информационно-измерительная система дистанционной диагностики приборов электрического, акустического и радиоактивного каротажа» Приборы, № 2, с. 14-18 (2018)

Представлены результаты разработки информационно-измерительной системы дистанционной диагностики приборов электрического, акустического и радиоактивного каротажа, целью которой является повышение работоспособности скважинных геофизических приборов в полевых условиях путем дистанционной диагностики датчиков и электронных узлов геофизических приборов электрического, акустического и радиоактивного каротажа, и усовершенствования имитаторов стандартных образцов, которые максимально возможно имитируют условия, при которых осуществляется дистанционная диагностика этих приборов.

Приборы, № 2, с. 14-18 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Шагапов В.Ш., Галиакбарова Э.В., Хакимова З.Р. «К теории акустического зондирования трубчатых каналов, содержащих участки с нарушением герметичности» Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 709-719 (2018)

Исследуется эволюция возмущений давления, распространяющихся в трубчатом канале, заполненном жидкостью или газом и имеющим поврежденный участок в виде достаточно больших щелей, когда их гидравлическое сопротивление несущественно. Для этого принята математическая модель, учитывающая вязкое трение и перенос тепла в тонком слое жидкости (или газа) вблизи стенки. На основе такой модели получены дисперсионные уравнения для процессов распространения и отражения гармонических волн от поврежденного участка. Проведен анализ зависимостей фазовой скорости, коэффициента затухания, а также коэффициентов отражения и прохождения от круговой частоты, физических свойств жидкости или газа и от величины повреждения. Представлены результаты расчетов, иллюстрирующих динамику импульсных сигналов в зависимости от расстояния до поврежденного участка от входного сечения кана ла, масштабов повреждения и от вида среды (жидкости или газа) в канале.

Инженерно-физический журнал, 91, № 3, с. 709-719 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Петронюк Ю.С., Мороков Е.С., Левин В.М., Рыжова Т.Б., Шаныгин А.Н. «Исследование деградации композитных материалов ультразвуковыми методами высокого разрешения» Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 560-564 (2018)

Методы импульсной акустической микроскопии применялись для визуализации и оценки неразрушающими методами объемной микроструктуры композитов, армированных углеродными волокнами. Исследовались необратимые изменения в структуре композитного материала под действием внешних механических и климатических факторов, изучалась динамика процессов накопления и роста микроскопических дефектов, приводящих к разрушению. Ультразвуковые исследования проводились на частотах 50–100 МГц. Показано, что в формировании изображений участвует рассеянное (дифрагированное) излучение, что позволяет обнаруживать полости малого размера (отслоения армирующих нитей), выявлять скопление микроскопических дефектов и наклонные протяженные, ориентированные вдоль укладки волокон трещины, которые являются предшественниками хрупкого разрушения композита и визуализация которых затруднительна стандартными ультразвуковыми методами.

Известия РАН. Серия физическая, 82, № 1, с. 560-564 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Кузнецов Д.М., Гапонов В.Л., Гайдукова Ю.А., Маслова Е.Е. «Изучение процессов дегазации в жидкости методом акустической эмиссии» Современные наукоемкие технологии, № 4, с. 74-79 (2018)

Целью работы являлась разработка универсального метода, позволяющего осуществлять процесс мониторинга удаления любого растворенного газа из любой жидкости. В основе разработки метода использован тот факт, что движение пузырьков газа к поверхности жидкости вовлекает в колебательный процесс частицы жидкости, которые смещаются около своего положения равновесия, переходя в состояние периодического уплотнения и разряжения. Метод основан на генерации акустических колебаний при движении пузырьков газа к поверхности жидкости. В ультразвуковой области метод регистрации акустических колебаний (метод акустической эмиссии) в жидкой среде позволяет регистрировать выделение растворенных газов по мере роста температур в жидкости. Процесс регистрации акустических колебаний изучен в диапазоне частот 100–500 кГц на примере воды. Установлено, что кривая роста суммы импульсов акустической эмиссии совпадает по характеру с кривой роста температуры воды. Установлено, что различные этапы дегазации жидкости инициируют различные формы и спектры индуцируемых акустических сигналов. Полученные данные позволяют спрогнозировать сферу применения метода АЭ как надежного и высокочувствительного метода контроля химических процессов в жидкости, протекающих с образованием газовой фазы.

Современные наукоемкие технологии, № 4, с. 74-79 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Агеев Е.В., Щербаков А.В., Алехин Ю.Г., Грашков С.А. «Повышение информативности процесса диагностирования двигателей автомобилей за счет технической эндоскопии» Известия Юго-Западного государственного университета, № 1, с. 18-26 (2018)

Двигатель автомобиля является наиболее сложным и важным агрегатом автомобиля. От его технического состояния зависят многие технические, экономические и экологические показатели работы автомобиля. Поэтому разработка совершенных методов диагностирования технического состояния механизмов и систем двигателя представляет важное практическое значение. Из общего количества неисправностей большая часть и трудоемкость приходится на цилиндропоршневую группу (ЦПГ). Целью настоящей работы являлось повышение информативности процесса диагностирования двигателей переднеприводных автомобилей ВАЗ за счет использования технической эндоскопии. Для получения информации об уровне технического состояния нецелесообразно разбирать исправный агрегат или узел, так как, во-первых, это связано со значительными трудовыми затратами, и, во-вторых, что главное, каждая разборка и нарушение взаимного положения приработавшихся деталей приводят к сокращению остаточного ресурса на 30–40%. Использование технического эндоскопа для получения информации об уровне технического состояния ЦПГ предоставляет уникальные возможности для визуальной диагностики. За счет использования технического эндоскопа впервые появилась возможность при диагностировании ЦПГ двигателей внутреннего сгорания перейти к оценке конструктивных параметров технического состояния, таких как: состояние сетки хона, наличия рисок, задиров, царапин, что ранее можно было выполнить только путем разборки автомобилей. В целом, техническая эндоскопия повышает информативность процесса диагностирования цилиндропоршневой группы. Использование технического эндоскопа открывает уникальные возможности для оперативной оценки технического состояния диагностируемого объекта с целью сокращения времени при выявлении и последующего устранения неисправностей.

Известия Юго-Западного государственного университета, № 1, с. 18-26 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Муравьев В.В., Муравьева О.В., Леньков С.В. «Оценка остаточных напряжений цельнокатаных и бандажированных колес с использованием эффекта акустоупругости» В мире неразрушающего контроля, 21, № 1, с. 25-29 (2018)

Описана методика оценки остаточных напряжений в ободьях цельнокатаных вагонных колёс с использованием эффекта акустоупругости при электромагнитно- акустическом способе возбуждения-приёма сигналов. Даны краткие технические характеристики прибора. Описана методика определения коэффициента акустоупругости контролируемой стали. Представлены результаты определения остаточных напряжений в новых и бывших в эксплуатации вагонных колёсах. Описан способ контроля натяга бандажей локомотивных колёс по измеренным значениям остаточных напряжений методом акустоупругости с использованием электромагнитно-акустического преобразования. Представлены результаты определения остаточных напряжений в бандажах до и после посадки на колёсные центры и результаты контроля натяга бандажей.

В мире неразрушающего контроля, 21, № 1, с. 25-29 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Хлыбов А.А., Матвеев Ю.И. «Акустический метод оценки качества термической обработки сплава 44НХТЮ» Дефектоскопия, № 2, с. 3-10 (2018)

Показано, что в элинваре (сплава 44НХТЮ) для рассмотренного режима термообработки формируется однородная мелкозернистая структура, обеспечиваются необходимые прочностные характеристики. Приведены экспериментальные данные, показывающие постоянство упругих характеристик в диапазоне температур от–70 до +70°С. Постоянство скорости распространения упругих волн в этом диапазоне температур позволяет применять эту закономерность для разработки методики контроля качества термической обработки. В качестве «диагностического параметра» предложено использовать отношение продольных и сдвиговых скоростей упругих волн. Исследована возможность использования упругих волн в задачах обеспечения контроля характеристик сплава 44НХТЮ после различных режимов термической обработки.

Дефектоскопия, № 2, с. 3-10 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Никитина Е.А., Родюшкин В.М. «Пути повышения чувствительности метода акустического зондирования при исследовании структуры металлов» Дефектоскопия, № 2, с. 11-14 (2018)

На примере использования различных способов обработки результатов зондирования металла упругими волнами изучены пути повышения чувствительности ультразвукового метода. Представление процессов, определяющих влияние среды на параметры упругой волны статистической моделью в виде распределения Дирихле, позволяет количественно охарактеризовать изменения структуры зондирующего импульса, улучшить понимание феноменов взаимодействия упругой волны со средой с учетом поврежденности материала.

Дефектоскопия, № 2, с. 11-14 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Марков А.А., Мосягин В.В. «Оценка типа и размеров дефектов в головке рельса» Дефектоскопия, № 2, с. 15-26 (2018)

Показана актуальность обнаружения дефектов в рельсах под горизонтальными расслоениями с одновременным измерением параметров трещин. На базе выполненных исследований предложен новый способ обнаружения и оценки параметров поперечных трещин (в том числе и под поверхностными повреждениями) головки рельсов. Способ основан на реализации ультразвукового теневого метода контроля в многоканальном режиме и обработке результатов послойного сканирования контролируемого участка рельса. На основе опытного применения нового дефектоскопа, реализующего предлагаемый способ, показано, что прибор в реальных условиях уверенно выявляет указанные дефекты головки рельсов, при этом погрешность измерений не превышает 15%.

Дефектоскопия, № 2, с. 15-26 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Потапов А.И., Махов В.Е. «Методы неразрушающего контроля и диагностики прочности изделий из полимерных композиционных материалов» Дефектоскопия, № 3, с. 7-19 (2018)

Рассмотрены результаты теоретических и экспериментальных исследований неразрушающего контроля прочностных характеристик полимерных композиционных материалов (стеклопластиков) и изделий на их основе (цилиндрических оболочек). При этом основное внимание было уделено ультразвуковому временному, акустико-эмиссионному методам и ультразвуковому методу, основанному на измерении скоростей продольных и поперечных упругих волн в тангенциальном и осевом направлениях цилиндрической оболочки. Получены аналитические и корреляционные уравнения, устанавливающие связь разрушающих и неразрушающих испытаний.

Дефектоскопия, № 3, с. 7-19 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Растегаев И.А., Мерсон Д.Л., Данюк А.В., Афанасьев М.А., Хрусталев А.К. «Универсальный волновод для акустико-эмиссионного контроля высокотемпературных промышленных объектов» Дефектоскопия, № 3, с. 20-30 (2018)

Предложена оригинальная конструкция волновода, позволяющая осуществлять акустико-эмиссионный контроль, диагностику и мониторинг промышленных объектов, работающих при температурах свыше 85°С. Волновод позволяет обеспечить более высокие теплорассеивающие характеристики при минимальных акустических потерях по сравнению с известными волноводами прижимного типа. Его применение не требует внесения изменений в конструкцию объекта контроля и специального согласования с надзорными органами. Описаны физические принципы работы, особенности конструктивного исполнения, варианты применения и результаты полного цикла исследований влияния конструктивных особенностей волновода на теплорассеивающие и акустические характеристики. Использование волновода разработанной конструкции способствует расширению области применения метода акустической эмиссии в качестве экспрессметода оценки технического состояния высокотемпературных объектов как во время эксплуатации, так и перед выводом их из эксплуатации для технического диагностирования с целью определения активных (опасных) зон и внесения их в программу контроля другими неразрушающими методами.

Дефектоскопия, № 3, с. 20-30 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Давыдов В.С., Стеблянко Д.В. «Исследование статистических свойств диагностических признаков в виброакустических сигналах корабельных механизмов» Дефектоскопия, № 3, с. 31-38 (2018)

Проведено исследование статистических свойств многомерных диагностических признаков – расположений и амплитудных значений дискретных составляющих в энергетических спектрах огибающих вибрационных ускорений, характеризующих зарождающиеся дефекты механизмов. Проведена обработка экспериментальных данных. С помощью непараметрического критерия ранговой корреляции доказана взаимная и совместная независимость одномерных значений многомерных величин признаков. Выполнено исследование законов распределения этих признаков с помощью непараметрического критерия Колмогорова–Смирнова. Принято, что законы распределения этих признаков могут иметь в общем случае любой вид.

Дефектоскопия, № 3, с. 31-38 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Буйло С.И. «Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов» Дефектоскопия, № 4, с. 18-23 (2018)

Рассмотрены особенности использования метода инвариантов сигналов акустической эмиссии (АЭ) в задачах диагностики предразрушающего состояния. Приведены результаты диагностики предразрушения по амплитудным и временным инвариантам потока актов АЭ в процессе механического нагружения стальных образцов. Установлено, что измерение и анализ вида амплитудных и временных информационных параметров являются более наглядными и предпочтительными, чем прямое измерение самих инвариантных соотношений. Проведен анализ некорректного применения метода инвариантов.

Дефектоскопия, № 4, с. 18-23 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Степанова Л.Н., Петрова Е.С., Чернова В.В. «Прочностные испытания лонжерона из углепластика с использованием методов акустической эмиссии и тензометрии» Дефектоскопия, № 4, с. 24-30 (2018)

Приведены результаты прочностных испытаний лонжерона крыла самолета из углепластика Toray Т1000. Контроль зон разрушения конструкции выполнен с использованием методов акустической эмиссии (АЭ) и тензометрии. Проанализировано изменение напряженно-деформированного состояния (НДС) материала лонжерона в процессе нагружения. Определены координаты источников сигналов АЭ, соответствующие отслоению верхней полки от стенки лонжерона. Рассмотрены алгоритмы обработки АЭ-информации с использованием вейвлет-преобразований. Установлена связь изменения напряжений материала углепластика, структуры сигналов АЭ с появлением и распространением разрушения лонжерона.

Дефектоскопия, № 4, с. 24-30 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Кошеков К.Т., Кликушин Ю.Н., Кашевкин А.А., Латыпов С.И., Софьина Н.Н., Савостина Г.В., Кошеков А.К. «Интеллектуальная система вибродиагностики нефтегазового оборудования» Дефектоскопия, № 4, с. 31-41 (2018)

Описана интеллектуальная система диагностики и мониторинга нефтегазового оборудования с компьютерным прибором идентификационных измерений вибросигналов. В основе работы лежат базы экспертных знаний FRASH- и S-методов, а также база данных таблиц количественных и качественных характеристик объектов. Показано, что временные характеристики состояния объектов и их автокорреляционные функции четко описываются идентификационными параметрами. Применение интеллектуальной технологии идентификационных измерений на примере вибродиагностики насосного агрегата НМ 12500-210 № 12 показало, что диагностика и мониторинг более эффективны, поскольку распознаются не только состояния, включающие группы дефектов с похожими признаками, но и сами дефекты. Представлена реализация интеллектуальной компьютерной системы диагностики и мониторинга нефтегазового оборудования с применением современных инфокоммуникационных технологий.

Дефектоскопия, № 4, с. 31-41 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Карташев В.Г., Шалимова Е.В. «Применение специальных алгоритмов пространственновременной обработки сигналов при ультразвуковом контроле больших колоколов старинного литья» Дефектоскопия, № 5, с. 16-25 (2018)

Для повышения достоверности результатов ультразвуковой дефектоскопии уникальных изделий из бронзы старинного литья разработаны оригинальные алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов. В частности, для контроля находящихся в Московском Кремле больших колоколов, на поверхности которых присутствуют многочисленные объемные изображения, ограничивающие доступную для размещения пьезопреобразователей поверхность, были разработаны различные алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов, в том числе основанные на повороте раздельно-совмещенного преобразователя с суммированием парциальных дефектограмм.

Дефектоскопия, № 5, с. 16-25 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Кошеков К.Т., Кликушин Ю.Н., Савостин А.А., Софьина Н.Н., Астапенко Н.В., Кашевкин А.А., Кошекова Б.В. «Модернизация виброанализаторов на основе идентификационных измерений» Дефектоскопия, № 5, с. 26-32 (2018)

Описана технология модернизации виброанализаторов путем дополнительного подключения интеллектуального блока анализа временных характеристик измерительного сигнала. В его структуру входят база данных, включающая экспертные оценки, и база знаний, построенная на основе метода идентификационных измерений свойств регулярности/хаотичности характеристик вибросигналов по технологии шкал. Разработан компьютерный прибор для проведения исследований применимости предлагаемых технологий. Представлены результаты вибродиагностики станка-качалки с помощью компьютерного прибора.

Дефектоскопия, № 5, с. 26-32 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Вафик Х., Лхмад Л. «Попытка заменить рентгенографию на ультразвуковые испытания с фазированными решетками сварных соединений из стальных пластин, выполненных на мостах, и в других конструкциях» Дефектоскопия, № 5, с. 64 (2018)

Исследование проведено с целью демонстрации возможности использования ультразвукового контроля с фазированной решеткой (УКФР) как подходящей замены рентгенографических испытаний (РИ) сварных соединений стальных пластин, требуемых кодами и стандартами, относящимися к некоторым проектам, например, к строительству мостов, и контроль в соответствии с AWS D1.5. Такая замена, если она одобрена, может обеспечить значительную экономию средств без какого-либо дополнительного риска. Две приведенные методики проверки применены для испытания четырех стыковых сварных соединений, выполненных на стальных пластинах толщиной до 35 мм. Эти сварные соединения сделаны с помощью экранированной металлической дуговой сварки (ЭМДС), соединения содержат отдельные искусственные дефекты. Сравнение между возможностями обнаружения и характеристикой дефектов в сварных соединениях двумя методами контроля показывает, что УКФР улучшает возможности обнаружения и калибровки дефектов в сварных соединениях и может надежно заменить РИ в случае использования подходящей методики УКФР, которая включает одновременное применение секторального сканирования с обеих сторон осей сварных соединений с использованием массивного датчика с широкой фазовой апертурой и применение дополнительного ручного сканирования при краевых испытаниях.

Дефектоскопия, № 5, с. 64 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Ян В., Хонг Х.Х., Шао Й.Л., Ши Й.Ч., Лу Г., Ли Ж. «Исследование процессов разрушения бетона с разным размером наполнителя по характеристикам акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 6, с. 61 (2018)

Для изучения характеристик акустической эмиссии (АЭ) процесса разрушения бетона с различным размером наполнителя образцы раствора были испытаны при осевом сжатии в эксперименте, все процессы эволюции повреждений контролировали с помощью полноразмерной системы сбора данных АЭ. Влияние размера наполнителя бетона на процессы разрушения и вид повреждения исследовали по значениям кумулятивной энергии АЭ, амплитуды, пиковой частоты и отношению N/E (импульс/энергия) соответственно. Рассчитаны отношения кумулятивных импульсов АЭ каждой полосы частот и амплитудной полосы ко всем совокупным импульсам АЭ при разных уровнях напряжений. Выявлен разностный и эволюционный процесс образования микротрещин раствора с разным размером наполнителя в процессе разрушения. Результаты показывают, что кумулятивная энергия АЭ увеличивается с увеличением размера наполнителя в растворе. Распределение накопившихся импульсов АЭ каждой амплитудной полосы в зависимости от напряжения с разными размерами наполнителя одинаковы, а импульсы АЭ каждой амплитудной полосы резко увеличиваются настолько, что образец разрушается. Кроме того, импульсы АЭ фокусируются на низкочастотной полосе при низком уровне напряжения, тогда как все пиковые полосы частот активны при высоком уровне напряжения, а размер наполнителя раствора оказывает значительное влияние на кумулятивные характеристики каждой пиковой полосы частот. Соотношение N/E уменьшалось с увеличением размера наполнителя и увеличивалось линейно с увеличением напряжения.

Дефектоскопия, № 6, с. 61 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Ванг Я., Чен Ш.Й., Ге Л., Ванг Я., Жоу Л. «Характеристика процесса разрушения бетона с заполнителем из полипропиленового волокна при средней частоте нагружения методом двухполупериодной акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 6, с. 62 (2018)

Чтобы получить характеристики разрушения бетона с заполнителем из полипропиленового волокна, средняя частота нагружения должна составить 103 Гц. Процесс эволюции повреждений (стадии А, В и С) образцов раствора с различным содержанием полипропиленового волокна при одноосном растяжении изучали с использованием метода двухполупериодной акустический эмиссии. Проанализированы энергия и спектральные характеристики волнового излучения полосы частот cd7. Результаты показали, что с увеличением содержания полипропиленового волокна пиковое напряжение сначала возрастает, а затем уменьшается, модуль упругости увеличивается постепенно, пиковая частота полосы частот cd7 уменьшается на ступенях А и В, но увеличивается на стадиях С. Пиковая частота полосы частот cd7 снижается с 30–40 до 20–30 кГц с накоплением повреждений. Приведенные выше характеристики могут использоваться для определения стадий разрушения и механизмов повреждения.

Дефектоскопия, № 6, с. 62 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Ботвина Л.Р., Петерсен Т.Б., Тютин М.Р. «Акустическое затишье как диагностический признак предразрушения» Доклады академии наук, 479, № 5, с. 514-518 (2018)

Установлена взаимосвязь периода акустического затишья, наблюдаемого при растяжении предварительно циклически нагруженных образцов из сталей 20 и 45, с работой пластической деформации (магнитудой разрушения), оценённой по площади под кривой деформации. Показано, что с увеличением относительной долговечности период затишья возрастает.

Доклады академии наук, 479, № 5, с. 514-518 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Данилов В.Н. «Модель расчета смещения поперечной волны, возбуждаемой наклонным преобразователем через упругий слой с линейно меняющейся толщиной» Контроль. Диагностика, № 4, с. 4-13 (2018)

Разработана модель расчета смещения поперечной волны, излучаемой наклонным преобразователем через плакирующий упругий слой с линейно меняющейся толщиной в основной плоскости и пониженной по сравнению с контролируемым металлом скоростью поперечных волн. Расчеты диаграмм направленности пьезопластины преобразователя (по И. Н. Ермолову) в зависимости от угла направления на точку ввода показали зависимость смещения максимума диаграмм от направления изменения и угла наклона границы слоя, примыкающей к основному металлу. Положение максимума диаграмм также определяется скоростью поперечных волн в слое и значением угла ввода преобразователя. Учет выявленных особенностей может быть полезен при практическом ультразвуковом контроле металла через плакирующий слой с непостоянной толщиной его по поверхности контроля.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 4-13 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Барсук В.Е., Степанова Л.Н., Кабанов С.И. «Акустико-эмиссионный контроль дефектов при статических испытаниях конструкции композиционного самолета» Контроль. Диагностика, № 4, с. 14-19 (2018)

Приводятся результаты статических испытаний композиционного самолета ТВС-2ДТС, предназначенного для региональной работы на небольших аэродромах, в том числе в условиях Севера. Разработана методика контроля дефектов, определяемых при статических испытаниях силовых элементов композиционного самолета методом акустической эмиссии (АЭ). Контроль дефектов в процессе испытаний осуществлялся в режиме реального времени с использованием сертифицированной многоканальной АЭ-системы СЦАД-16.10. На фюзеляже и крыльях самолета были организованы зоны контроля и установлены 16 преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ). Нагружение конструкции самолета проводилось статической нагрузкой ступенями, составляющими 10% от заданной Pзадан = 130,56 кН до максимального значения нагрузки Pmax = 0,8Pзадан. В процессе испытаний наблюдалась устойчивая локация в области шпангоута, в зоне крепления крыльев к центроплану и крепления балки шасси к шпангоуту. Анализ зон локации показал, что наиболее активные источники располагались в области левого борта самолета. Визуальный осмотр зон локации, проведенный после испытаний, выявил разрушение и деформацию болтов крепления силовой балки шасси к шпангоуту по левому и правому борту самолета.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 14-19 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Лепихин А.М., Москвичев В.В., Черняев А.П. «Акустико-эмиссионный контроль деформирования и разрушения металлокомпозитных баков высокого давления» Прикладная механика и техническая физика, 59, № 3, с. 145-154 (2018)

Представлены результаты экспериментальных исследований процессов накопления повреждений металлокомпозитного бака высокого давления при проведении пневматических испытаний на прочность. Выполнен анализ процессов деформирования и разрушения композитной конструкции, сопровождающихся растрескиванием матрицы и разрывом волокон. Показано, что данные растрескивания и разрывы излучают акустико-эмиссионные сигналы различного типа. На основе результатов акустико-эмиссионного контроля предложен критерий ранжирования баков по прочностным характеристикам силовой композитной оболочки.

Прикладная механика и техническая физика, 59, № 3, с. 145-154 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Смирнов А.Н., Попова Н.А., Абабков Н.В. «Акустический контроль металла эксплуатируемых и поврежденных гибов водоопускных и пароотводящих труб ТЭС» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 2, http://istu.ru/component/jdownloads/viewdownload/3/3128?Itemid=0 (2018)

Проведено исследование металла эксплуатируемых и поврежденных гибов водоопускных и пароотводящих труб спектрально-акустическим методом контроля и методом электронной микроскопии. В частности, исследованы образцы, не имеющие повреждений, образец с коррозионно-усталостной трещиной и образцы с технологическими дефектами типа заката. Все образцы изготовлены из стали 20, но имеют разную наработку. Изучено структурное состояние образцов, выполнена количественная оценка таких параметров, как плотность дислокаций и величина локальных полей внутренних напряжений. Структура металла гибов пароотводящих и водоопускных труб после наработки и без дефектов состоит из ферритоперлитной смеси. Феррит, занимающий основную часть объема материала, присутствует как нефрагментированный, так и фрагментированный. В металле гибов пароотводящих и водоопускных труб после наработки и с дефектами увеличилась доля дефектного цементита в перлитных зернах, а также доля фрагментированного феррита. Построены графические зависимости акустических характеристик от времени наработки. Установлены значения акустических характеристик, соответствующие дефектному состоянию для металла гибов водоопускных и пароотводящих труб, изготовленных из стали 20. Выполнен расчет комплексного критерия предельного состояния для всех исследованных образцов. В соответствии с расчетом определены образцы, которые могут эксплуатироваться без проведения ремонтно-восстановительных работ и для которых проведение ремонтно-восстановительных работ необходимо.

Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 2, http://istu.ru/component/jdownloads/viewdownload/3/3128?Itemid=0 (2018) | Рубрика: 14.04