Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Мубассарова А., Богомолов Л.М., Закупин А.С., Пантелеев И.А. «Вариации скорости деформации и акустической эмиссии нагруженных образцов мрамора, вызванные внешним электромагнитным полем» Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 50-51 (2015)

Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 50-51 (2015) | Рубрики: 06.16 14.04

 

Пантелеев И.А., Мубассарова В.А., Дамаскинская Е.Е., Богомолов Л.М., Наймарк О.Б. «Влияние слабого электрического поля на пространственно-временную динамику акустической эмиссии при одноосном сжатии гранита» Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 54-55 (2015)

Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 54-55 (2015) | Рубрика: 14.04

 

Айгожиева А.К., Зенченко П.Е., Зенченко Е.В. «Влияние конфигурации системы приемников акустической эмиссии на точность локации источников» Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 85-86 (2015)

Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов III Всероссийского семинара-совещания, Москва, 16–19 июня 2015 г., с. 85-86 (2015) | Рубрика: 14.04

 

Лукьянов В.Г., Надвоцкая В.В. «Исследование ультразвукового метода контроля массы неоднородного материала» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 88-91 (2019)

Представлен краткий теоретический анализ взаимодействия ультразвукового сигнала с неоднородной средой. В рамках выявления зависимости амплитуды ультразвуковых колебаний от массы неоднородного материала предложена экспериментальная установка, принцип работы первичного измерительного действия которой основан на ослаблении акустических колебаний, прошедших через контролируемые образцы. Результаты экспериментальных исследований потвердили зависимость характера поглощения ультразвуковых колебаний от массы вещества неоднородной среды.

Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 88-91 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Карлов С.А., Сульженко В.А., Яковлев А.В. «Акустико-эмиссионный контроль качества сварных швов объектов морской техники» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 20191, с. 130-136 (2019)

Рассматриваются возможности применения метода АЭ для оценки технического состояния объектов морской техники, в том числе методология и результаты контроля судовых трубопроводных систем при их пневматических испытаниях, контроль качества сварных соединений корпусных конструкций непосредственно в процессе их изготовления.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 20191, с. 130-136 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Шумилов А.В. «Методика контроля качества цементирования по акустическому импедансу» Геофизика, № 3, с. 60-65 (2019)

Описывается разработка единого подхода по оценке качества цементирования акустическим методом. Используется индекс качества цементирования, зависящий от отношения расчетного и теоретического импеданса цемента, различного по своим свойствам. Описанная методика реализована в программном обеспечении «Соната». Приведены примеры успешной реализации подхода.

Геофизика, № 3, с. 60-65 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Лепихова В.А., Скринников Е.В., Вильбицкая Н.А., Рябоус А.Ю. «Виброакустическая диагностика и прогноз остаточных ресурсов элементов машин с применением корреляционной теории случайных процессов» Известия высших учебных заведений (вузов). Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 3, с. 87-90 (2019)

Приведена разработка методики виброакустической безразборной диагностики элементов тяговых двигателей (ТД) в эксплуатационном режиме. Объектом исследования является работоспособность подшипника качения ТД с помощью анализа спектра акустических шумов, излучаемых элементами работающего подшипника. Виброакустические шумы подшипника разлагаются с помощью спектроанализатора в спектр, составляющая которого коррелирована с видами повреждения тел качения, беговых дорожек и сепаратора. Диагностика подшипника выполняется сначала предварительным диагнозом путем прослушивания отфильтрованного полосовыми фильтрами шума подшипника и измерением общего уровня шума двухпороговым индикатором. Окончательный диагноз выполняется с помощью виброакустической аппаратуры на специализированном участке депо или ремзавода. Текущие спектрограммы сравниваются с «эталонной» дефектов, для «типовых» повреждений подшипников, что позволяет увеличить надежность и безаварийность эксплуатации подшипников ТД магистральных электровозов.

Известия высших учебных заведений (вузов). Северо-Кавказский регион. Технические науки, № 3, с. 87-90 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Ефимов И.Н. «Современное оборудование для проведения ультразвукового контроля сварных соединений» Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 3, с. 38-42 (2019)

Территория NDT. Международный журнал по неразрушающему контролю, № 3, с. 38-42 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Лех И.А., Тараненко П.А., Бескачко В.П. «Влияние пузырьков газа на вибрационные параметры измерительных трубок кориолисового расходомера» Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 11, № 3, с. 47-55 (2019)

В связи с разработкой методики измерения параметров потоков «жидкость–газ» кориолисовыми массовыми расходомерами (КМР) предпринята попытка оценить влияние присутствия пузырьков газа на параметры колебаний измерительной трубки КМР. Разработана балочная конечноэлементная модель прямой трубки, реализованная средствами пакета MATLAB. Поток флюида описывается в 1D-приближении, присутствие газового пузырька моделируется локальным (с точностью до размера конечного элемента) изменением плотности потока в месте расположения пузырька в данный момент времени. Возбуждение поперечных колебаний трубки осуществляется с помощью внешней гармонической силы, приложенной в центре трубки. Частота возбуждения задается равной частоте собственных колебаний заполненной трубки с пузырьком. Выполнена серия численных экспериментов, в которых варьировались объемная доля газовой фазы и скорость флюида. Выявлена зависимость от этих факторов обусловленного эффектом Кориолиса фазового сдвига между колебаниями плеч расходомера. Оценена погрешность определения массового расхода, обусловленная присутствием пузырьков. Проведена серия экспериментов по наблюдению пузырьковых эффектов с промышленным расходомером ДУ15. Найдено качественное согласие результатов расчетов и экспериментов.

Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика, 11, № 3, с. 47-55 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Никитина Е.А., Пахомов П.А., Родюшкин В.М. «Метод ультразвукового зондирования при оценке предельного состояния металлоконструкций, связанного с появлением пластических деформаций» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 3, с. 65 - 70 (2019)

На примере деформации стали в области упругой и пластической деформации показано, что применение поверхностных волн Рэлея позволяет оценить напряженно-деформированное состояние конструкции как в области упругой, так и пластической деформации. Наиболее информативными параметрами при анализе предельного состояния, связанного с появлением пластических деформаций, являются дисперсия и форма зондирующего сигнала. Показано, что представление процессов, определяющих влияние среды на параметры упругой волны статистической моделью в виде распределения Дирихле, позволяет выделить новый диагностический признак акустической анизотропии в конструкции, описывающей распространение ультразвуковых волн в материале, подверженном упругопластическому деформированию. Эти данные могут быть использованы для предварительной оценки уровня деформации конструкции, перед оценкой ее состояния по результатам измерения скорости волн.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 3, с. 65 - 70 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Самойлов Е.В. «Акустическая томография – метод вибродиагностики трубопроводов» В мире неразрушающего контроля, 22, № 2, с. 58-60 (2019)

В мировой практике широко используются вибродиагностические методы НК, в том числе все большую популярность набирает метод акустической томографии, использующийся на трубопроводах жидких сред, включая нефтепроводы, трубопроводы горячего и холодного водоснабжения. Техническое диагностирование этим методом позволяет на единичном участке длиной до 300 м обнаружить на трубе аварийно опасные дефекты (утончение стенки трубы, места интенсивной трещиноватости, дефекты сварных швов) и интервалы повышенных напряжений. В статье представлены результаты сравнительных испытаний. Метод широко используется в первую очередь организациями теплоснабжения.

В мире неразрушающего контроля, 22, № 2, с. 58-60 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Рафиков Р.Х. «Повышение эффективности ультразвукового контроля на основе дополнительной информации об индикатриссах рассеяния дефектов» Дефектоскопия, № 5, с. 11-21 (2019)

Предложена методика ультразвукового контроля (УЗК), позволяющая классифицировать внутренние дефекты в сварных соединениях на плоскостные и объемные на основе применения их индикатрис рассеяния. В качестве излучателя и приемника при УЗК применены специально изготовленные наклонные раздельно-совмещенные преобразователи типа «Дуэт» с углами ввода 29 и 61°, возбуждающие в контролируемом объекте головную волну. Рассмотрены информационные признаки дефектов, основанные на использовании их индикатрис рассеяния, которые позволяют повысить достоверность результатов ультразвукового контроля. Показано, что индикатрисы рассеяния дефектов наиболее информативны, благодаря особенностям распространения головных волн, при угле ввода 29° (угол призмы, близкий к первому критическому углу для пары материалов оргстекло–алюминиево-магниевый сплав) и при угле ввода 61° (угол ввода, близкий к дополняющему угол от 29 до 90°). Проведена оценка статистической значимости результатов вычисления коэффициентов корреляции и конкордации на заданных уровнях значимости α=0,05 и β=0,05, где α и β – вероятности ошибок первого и второго рода соответственно. Составлены корреляционные матрицы для полученных индикатрис рассеяния дефектов. Дополнительно достоверность результатов проверена с помощью сопоставления полученных данных с базой данных ранее выполненных измерений и их результатов.

Дефектоскопия, № 5, с. 11-21 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Первушин В.В., Тимофеев Д.В. «Структуроскопия изделий из полимерных материалов с помощью анализа мгновенного спектра ультразвуковых сигналов» Дефектоскопия, № 6, с. 3-10 (2019)

Показано, что с помощью анализа мгновенного спектра ультразвукового сигнала, прошедшего в теневом режиме через исследуемое изделие, возможно установить степень различия структуры изделий из полимерных мелкодисперсных материалов с различным содержанием одной из компонент полимера, что не удается сделать с помощью традиционных методов ультразвуковой структуроскопии, основанных на анализе степени затухания и измерении скорости ультразвука в материале.

Дефектоскопия, № 6, с. 3-10 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Потапов А.И., Кондратьев А.В., Смородинский Я.Г. «Неразрушающий контроль структурно-неоднородных композиционных материалов методом годографа скорости упругих волн» Дефектоскопия, № 6, с. 11-19 (2019)

Рассмотрены теоретические основы неразрушающего контроля крупногабаритных конструкций и сооружений из структурно-неоднородных композиционных материалов методом годографа скорости упругих волн. Приведены теоретические основы метода годографа скорости упругих волн для однослойной среды, а также распространение низкочастотных упругих волн в однородной изотропной однослойной среде. На основе исследований даны рекомендации по определению дефектов и скорости распространения упругих волн в однослойной среде, что позволяет обеспечить неразрушающий контроль физико-механических характеристик материала в слое и дефектоскопию и толщинометрию крупногабаритных конструкций и сооружений из крупноструктурных и композиционных материалов.

Дефектоскопия, № 6, с. 11-19 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Сухоруков Н.И., Тихонов Д.С. «Анализ фазы ЦФА-изображения с целью определения типа обнаруженного отражателя» Дефектоскопия, № 7, с. 20-29 (2019)

В ультразвуковой дефектоскопии разработаны методы регистрации и анализа эхосигналов для определения типа отражателя и его размеров. Метод TOFD позволяет по фазе эхосигналов отличать трещину от объемного отражателя и с высокой точностью определять ее высоту. Но при наличии шума на его фоне выделить полезный сигнал может оказаться сложно. Кроме того, в методе TOFD без сканирования поперек сварного соединения невозможно определить смещение отражателя от центра шва. Метод цифровой фокусировки антенной (ЦФА) позволяет получать изображения высокого качества во всем объеме сварного соединения, но обычно анализируется только амплитуда ЦФА-изображения, не принимая во внимание его фазу. В данной работе используются сильные стороны этих методов при анализе изображения отражателей, что позволяет с большей достоверностью определять тип отражателя и его координаты при наличии шума. Численные и модельные эксперименты подтвердили работоспособность предложенного подхода.

Дефектоскопия, № 7, с. 20-29 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Растегаев И.А., Гомера В.П., Тюпин С.А., Смирнов А.Д., Григорьева А.В. «Применение метода акустической эмиссии для повышения эффективности обнаружения расслоения в металле сосудов, работающих в среде водородосодержащего газа» Контроль. Диагностика, № 4, с. 4-11 (2019)

Приведены оценки вероятности обнаружения расслоения металла стенки емкостного оборудования при различных вариантах применения методов выборочного и интегрального неразрушающего контроля на реальном практическом примере технического диагностирования сепаратора водородосодержащего газа. Показано, что метод акустической эмиссии позволяет существенно повысить вероятность обнаружения расслоения стенки оборудования при его техническом диагностировании с сохранением объема выборочного контроля сканирующими методами. Указанный положительный эффект может быть достигнут на этапе планирования объема и местоположения зон применения сканирующих методов неразрушающего контроля перед проведением технического диагностирования за счет использования предварительно полученных данных акустико-эмиссионного контроля о расположении и степени опасности зарегистрированных акустических источников. Получение данной информации возможно как при проведении акустико-эмиссионного контроля оборудования во время технического диагностирования, так и в режиме его эксплуатации. Также показано, что вероятность обнаружения расслоения металла при акустико-эмиссионном контроле увеличивается пропорционально уменьшению площади локационного кластера, а ее наименьшее значение определяется размерами (площадью) антенной решетки.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 4-11 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Ложкова Д.С., Краснов И.С., Далин М.А. «Иммерсионный ультразвуковой контроль заготовок с криволинейными поверхностями с настройкой аппаратуры на плоских образцах» Контроль. Диагностика, № 4, с. 36-44 (2019)

Разработан способ определения поправочных коэффициентов, выравнивающих чувствительность ультразвукового неразрушающего контроля во всем диапазоне глубин для объектов с криволинейной поверхностью после настройки дефектоскопического оборудования на образцах с плоской поверхностью. Поправочные коэффициенты были вычислены с использованием численного математического моделирования физических процессов ультразвукового контроля. Проведена экспериментальная проверка корректности и оценка погрешности разработанного математического аппарата.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 36-44 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Жуков А.Д. «К вопросу выявления и идентификации комбинированных дефектов при диагностировании магистральных нефтепроводов с использованием акустических внутритрубных инспекционных приборов» Контроль. Диагностика, № 4, с. 30-35 (2019)

Рассматривается проблема оценки технического состояния по результатам диагностирования магистральных нефтепроводов с использованием акустических внутритрубных ультразвуковых инспекционных приборов (ВИП), связанная с выявляемостью и идентификацией комбинированных дефектов. Показано, что использование регламентированных в действующей нормативно-технической документации (НТД) настроечных образцов (НО) с угловым отражателем, образованным двумя плоскими поверхностями, может приводить к неправильной интерпретации результатов диагностирования по амплитудному признаку. Адекватность использования этого отражателя применительно к комбинированному дефекту требует дополнительного обоснования. Предложена уточненная модель, более точно отражающая механизм рассеяния упругих колебаний от поверхности рассматриваемых комбинированных дефектов. Модель представляет собой угловой отражатель, у которого одна поверхность является плоской, а другая – криволинейной. Качественно показаны особенности процесса формирования отраженного эхосигнала для предложенного углового отражателя по сравнению с регламентированным в действующей НТД. Экспериментально подтверждено существенное различие значений амплитуд эхосигналов, формируемых от регламентированных угловых отражателей и уточненной модели, имитирующей комбинированные дефекты.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 30-35 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Коновалов А.М., Кугушев В.И., Яковлев А.Ю. «Результаты экспериментального исследования процесса перераспределения энергии собственных колебаний под воздействием демпфирующих факторов» Контроль. Диагностика, № 4, с. 46-51 (2019)

Представлены результаты экспериментальных исследований процесса демпфирования собственных колебаний балки в виде пластины прямоугольного сечения. Исследования проводились с целью продемонстрировать сопровождающий демпфирование процесс перераспределения энергии между формами и гармониками собственных колебаний. Показано, что процесс перераспределения при ограничении возбуждающей энергии обладает большой чувствительностью к демпфирующим факторам. Это позволяет использовать его в качестве индикатора наличия трещин в процессе интегрального неразрушающего контроля деталей и целых конструкций.

Контроль. Диагностика, № 4, с. 46-51 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Беликов В., Рывкин Д.Г. «Использование экспериментальных данных об акустической эмиссии при изучении изменений характеристик дискообразных трещин в процессе разрушения» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 207-217 (2019)

С использованием модели дискообразных трещин по двум амплитудно-частотным спектрам акустической эмиссии, зарегистрированным в процессе разрушения образца бетона, восстановлена их функция распределения по размерам, а также соответствующие распределения пористости и удельной площади внутренней поверхности материала. Исследовано изменение этих характеристик твердого тела в интервале времени между моментами регистрации спектров.

Прикладная механика и техническая физика, 60, № 3, с. 207-217 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Марков А.А., Максимов Е.А. «Анализ эффективности ультразвуковых и магнитных каналов дефектоскопических комплексов при контроле рельсов» Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 2, с. DOI 10.22213/2413-1172-2019-2-22-32 (2019)

Рассмотрены возможности диагностических комплексов, размещенных на вагонах дефектоскопах, при контроле рельсов со скоростью до 60 км/ч. Показана эффективность отдельных каналов комплексов, реализующих ультразвуковые методы отражения и прохождения при выявлении поперечных и продольных трещин в головке рельсов. Проанализирована значительная база данных реальных повреждений рельсов. Показано, что около 80% дефектов в головке рельса – это трещины продольной ориентации, которые весьма неуверенно выявляются ультразвуковыми наклонными каналами. Впервые оценен вклад каждого из ультразвуковых и магнитных каналов дефектоскопических комплексов в обнаружение дефектов в головке рельсов. Ни один из ультразвуковых каналов по отдельности не обеспечивает обнаружение всех рассмотренных повреждений. Магнитный метод контроля с активной системой намагничивания рельсов при поиске дефектов в головке рельсов на глубине до 20–22 мм не уступает по эффективности ультразвуковым методам контроля. Наличие магнитного канала с активной системой намагничивания позволяет дополнительно обнаруживать на 26% дефектов больше, чем при его отсутствии. Анализ сигналов от реальных дефектов еще раз подтвердил, что только комплексное применение ультразвуковых и магнитного методов контроля обеспечивает надежное и своевременное обнаружение опасных дефектов в рельсах.

Вестник Ижевского государственного технического университета (ИжГТУ), 21, № 2, с. DOI 10.22213/2413-1172-2019-2-22-32 (2019) | Рубрика: 14.04

 

Аманбаев Е.Н., Бейшекеев К.К., Алимбаев Б.А., Манапбаев Б.Ж. «Натурные исследования развития внутренней коррозии на углах поворотов в стальных трубах» Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 18, № 12, с. 74-78 (2018)

Рассматривается вопрос развития коррозии на углах поворотов в стальных трубах гидротехнических сооружений, который исследован недостаточно. С помощью ультразвукового контроля была определена степень развития коррозии на углах поворотов в стальных трубах. По результатам исследований доказана первостепенность развития коррозии на криволинейных участках труб. Предложены мероприятия по надежной эксплуатации труб гидротехнических сооружений.

Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета (КРСУ), 18, № 12, с. 74-78 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Силаев М.Ю., Еськова Е.А., Герус Д.С., Ремшев Е.Ю. «Применение метода акустической эмиссии при определении механических характеристик проволоки БрНХК-2,5-0,6-0,7 при производстве упругих элементов» Вестник Московского авиационного института, 26, № 2, http://vestnikmai.ru/publications.php?ID=104993 (2019)

Исследовалась возможность использования проволоки из никель-хром-кремниевой бронзы БрНХК-2,5-0,6-0,7 для изготовления упругих элементов, в частности винтовых пружин. Представлены результаты исследования механических характеристик бронзового сплава БрНХК с применением метода акустической эмиссии. Анализировались зависимости между параметрами акустической эмиссии и механическими характеристиками проволоки БрНХК-2,5-0,6-0,7 после реализации различных режимов термической обработки. Для установления закономерностей между параметрами акустической эмиссии и механическими характеристиками построены совмещенные диаграммы. Применяя метод акустической эмиссии, можно при растяжении образца оперативно определять размер зерна испытанного материала, что, в свою очередь, позволит прогнозировать эксплуатационные свойства готового изделия (релаксационную стойкость, ползучесть) на стадии проектирования упругих элементов, что позволит технологу выбрать оптимальный режим термической обработки без длительных исследований микроструктуры. Полученные закономерности можно использовать при входном контроле пружинных материалов для подтверждения сертификационных требований, а также для прогнозирования свойств на длительный период эксплуатации (до 25 лет).

Вестник Московского авиационного института, 26, № 2, http://vestnikmai.ru/publications.php?ID=104993 (2019) | Рубрика: 14.04