Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Козочкин М.П., Жедь О.В., Маунг Т.Х. «Исследование связей параметров вибраций, сопровождающих различные технологические процессы, с изменениями температурного режима» Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020)

Успешный мониторинг технологических процессов с помощью контроля виброакустических сигналов во многом зависит от проработанности физических явлений, определяющих связи функциональных параметров технологического процесса с диагностическими признаками параметров вибраций. Рассматривается связь параметров вибраций с температурой в ядре технологических процессов.

Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 56-63 (2020) | Рубрики: 04.14 10.06 14.04

 

Белоусов Н.Н., Варюхин В.Н., Вьюненко Ю.Н., Кулик И.А. «Особенности инициирования теплового и светового эффектов в условиях ультразвукового воздействия» Физика и техника высоких давлений, 27, № 1, с. 16-27 (2017)

Проведено инженерно-техническое усовершенствование ультразвуковой (УЗ) установки для осуществления инициирования теплового и светового эффектов в условиях комплексного влияния статического и динамического воздействий. Исследована амплитудная зависимость внутреннего трения сплава нитрида титана TiNi в исходном состоянии и после деформации 3-точечным изгибом. Найдена величина критической амплитуды εcr≥10–4) выше которой наблюдается интенсивный УЗ-нагрев. Обнаружен нелинейный и гистерезисный характер температурных зависимостей декремента колебаний δ и квадрата резонансной частоты f2. Установлена корреляция нелинейного поведения δ(T) и f2 (T) с температурой мартенситного превращения. Исследован возврат деформации в продольных и кольцевых конструкциях из TiNi в условиях УЗ-инициирования обратимой памяти формы.

Физика и техника высоких давлений, 27, № 1, с. 16-27 (2017) | Рубрики: 04.14 14.04

 

Радченко П.А., Батуев С.П., Радченко А.В. «Численный анализ развития разрушения в бетоне при ударно-волновом нагружении» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 4, с. 61-67 (2020)

Особенностью бетона является его низкая прочность на растяжение. Разница между значением прочности на сжатие и растяжение может достигать 15–20 раз. Поэтому важно прогнозировать поведение бетонных конструкций при различных режимах эксплуатационных и непредвиденных нагрузок. В работе представлены результаты численного исследования разрушения преграды из высокопрочного бетона при ударе по ней цилиндрического ударника с оживальной головной частью. Задача ударного взаимодействия решается численно методом конечных элементов, в трехмерной постановке, в рамках феноменологического подхода механики деформируемого твердого тела. Численное моделирование проводится с помощью авторского вычислительного комплекса EFES 2.0, обеспечивающего высокую степень распараллеливания численного алгоритма. Разрушение бетона описывается моделью Джонсона–Холмквиста, в которую включена зависимость пределов прочности бетона на сжатие и растяжение от скорости деформаций. Алгоритм расчета учитывает образование несплошностей в материале и фрагментацию тел с образованием новых контактных и свободных поверхностей. Поведение материала ударника описывается упругопластической средой. В качестве локального критерия разрушения для материала ударника принимается предельная величина интенсивности пластических деформаций. Для вычислительного эксперимента преграда была разбита на 19·106 конечных элементов (тетраэдров). Проведен подробный численный анализ динамики напряженно-деформированного состояния бетонной преграды и влияния ударно-волновых процессов на разрушение преграды. Установлено, что определяющую роль в разрушении преграды при рассмотренных кинематических и геометрических параметрах взаимодействия играют волновые процессы. Разрушение в преграде происходит в волнах разгрузки, формирующихся на свободных поверхностях преграды. В результате в преграде последовательно возникают три области разрушения, распложенные перед внедряющимся ударником. Первая область формируется вблизи лицевой поверхности преграды, вторая область – откольное разрушение на тыльной поверхности преграды и третья область разрушения формируется в центральной части преграды в результате интерференции волн разгрузки, распространяющихся от боковой поверхности преграды. С течением времени наступает слияние этих зон разрушения и преграда практически не оказывает сопротивление внедрению ударника.

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 23, № 4, с. 61-67 (2020) | Рубрики: 05.04 14.04

 

Мелконян А.Л., Николаев Д.А., Чуклин М.В. «Расчет параметров вынужденных установившихся колебаний трубопровода» Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 51-59 (2021)

Для расчета параметров вибрации трубопроводов (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций) разработаны модель, алгоритм и программа. Модель – квазиодномерная конечноэлементная система. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Влияние протекающей жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик модели трубопровода. В качестве примера рассмотрена задача о вибрации прямого трубопровода постоянного поперечного сечения, опирающегося на две опоры. Выполнено исследование влияния составляющих инерционной нагрузки на параметры вибрации, значения собственных частот и величину критической скорости жидкости. Оценена сходимость процесса в случае необходимости применения метода последовательных приближений. Ключевые слова: установившиеся колебания, квазиодномерная модель, коррекция и модификация, инерционно-жесткостные характеристики, парциальные отклики, последовательные приближения.

Морские интеллектуальные технологии, 2, № 1, с. 51-59 (2021) | Рубрики: 05.14 14.04

 

Виноградов В., Анфиногентов В. «Восстановление параметров акустических полей, измеренных волоконной многосенсорной системой, на срезе сопла турбомашины» Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 145-150 (2019)

Статья посвящена разработке и исследованию распределенных волоконных систем аэроакустического контроля параметров газовоздушного потока на срезе сопла турбомашин. Рассмотрена задача локализации источников и восстановление акустического поля турбомашин. Рассмотрено управление аэроакустической системой контроля на основе волоконнооптических датчиков основанное на принципах самообучения, так как экстремальные регуляторы, хотя и просто технически реализуются, однако обладают низким быстродействием, что особенно сказывается при большом числе управляющих элементов.

Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 22, № 4, с. 145-150 (2019) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Буланов А.В., Нагорный И.Г., Соседко Е.В. «Исследование спектральных характеристик двухимпульсного лазерного пробоя водных растворов MnCl2 в поле ультразвука» Письма в Журнал технической физики, 47, № 5, с. 12-15 (2021)

Представлены результаты исследования спектров плазмы оптического пробоя при двухимпульсном и одноимпульсном возбуждении в поле ультразвука. Показана эффективность использования ультразвука для регистрации следовых концентраций химических элементов в жидкости при одноимпульсном возбуждении жидкости, сравнимая с эффективностью при двухимпульсном оптическом пробое. Ключевые слова: оптический пробой, лазерно-искровая спектроскопия, спектральные линии, оптоакустические эффекты, ультразвук.

Письма в Журнал технической физики, 47, № 5, с. 12-15 (2021) | Рубрики: 06.17 14.04

 

Степанова Л.Н., Чернова В.В., Милосердова М.А. «Акустико-эмиссионный контроль процесса разрушения образцов и кессона крыла из углепластика от ударных нагрузок» Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 4-11 (2020)

Образцы подвергали ударным нагрузкам, которые наносили по их центру грузом в виде тупого наконечника массой 0,53 кг. Грузы сбрасывали с высоты 0,3; 0,5; 1,0 м на образцы. На верхнюю поверхность кессона крыла из углепластика также наносили ударное повреждение энергией 15 Дж. Методом акустической эмиссии (АЭ) осуществляли регистрацию сигналов с датчиков пьезоантенны, установленных на образцах и кессоне крыла, как в процессе соударения груза с исследуемым объектом, так и при отскоках. Выполнялась локация областей, где наносились удары, и анализировались параметры сигналов АЭ. Определялось влияние типа укладки монослоев на процесс образования трещин в материале образцов, возникающих при различной энергии ударных нагрузок. Проведены исследования трех групп образцов из углепластика Т 700 и кессона крыла композиционного самолета. Образцы с укладками монослоев 0; 90; –45

Контроль. Диагностика, 23, № 9, с. 4-11 (2020) | Рубрики: 08.14 14.04

 

Попов А.В., Романов А.А. «Акустический способ и аппаратно-программный комплекс оперативной диагностики предпомпажного состояния газотурбинных двигателей, основанный на инвариантах случайных процессов» Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 26-31 (2021)

Одной из причин досрочного (до выработки установленных ресурсов и сроков службы) снятия с эксплуатации газотурбинных двигателей является возникновение неустойчивых режимов работы, а именно помпажа. Разработан акустический способ диагностики предпомпажного состояния газотурбинных двигателей, основанный на оценке изменения распределения амплитуд виброакустического сигнала, отличающийся использованием инварианта, характеризующего нормальное распределение случайных величин, позволяющего оперативно оценивать предпомпажное состояние независимо от типа, размеров и предыстории эксплуатации двигателей, что делает этот способ универсальным. Применение разработанного акустического способа для определения предпомпажного состояния газотурбинных двигателей позволяет уйти от необходимости фильтрации шумов, что на современном этапе развития систем диагностики предпомпажного состояния на основе анализа вибраций играет огромную роль. Для реализации разработанного акустического способа создан аппаратно-программный комплекс. Противопомпажная система может применяться в автоматическом режиме путем установки в программу опасных и критически опасных зон для информативных параметров и инвариантов, характеризующих возникновение помпажа.

Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 26-31 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Голуб М.В., Ерёмин А.А. «Резонансный метод обнаружения и идентификации расслоений в композитных пластинах ультразвуковыми бегущими волнами» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 126-133 (2020)

На примере локальной неоднородности в виде горизонтальной трещины дается численное и экспериментальное подтверждение существования резонансных эффектов в неоднородной упругой полосе, исследовавшихся И.И. Воровичем. Приводятся примеры использования данного явления для обнаружения расслоений в композитных пластинах и определения их размеров и глубины залегания на основе данных ультразвукового мониторинга бегущими волнами Лэмба.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 126-133 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Богдан О.П., Злобин Д.В., Муравьева О.В., Молин С.М., Платунов А.В. «Оценка неравномерности упругих свойств листов из закрытоячеистых пенополиолефинов акустическим методом» Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021)

Широкое использование пенополиолефинов в стратегически важных отраслях промышленности обусловлено их высокими тепло-, звуко- и виброизоляционными свойствами. Целью работы являлась оценка неравномерности упругих свойств по площади листов пенополиолефинов различных типов с использованием акустического бесконтактного теневого амплитудного метода контроля и подтверждением методом структурного анализа. Разработаны установка и новая методика бесконтактного акустического контроля листов из закрытоячеистых пенополиолефинов, основанная на регистрации амплитуды импульса, прошедшего сквозь лист, и позволяющая оценить неравномерность его упругих свойств в процессе сканирования. Исследования неравномерности упругих свойств проведены на листах из закрытоячеистых пенополиолефинов марки ISOLON 500 и ISOLON 300, различающиеся материалом и технологией изготовления (способ сшивки, метод и кратность вспенивания). Показано, что на абсолютную амплитуду сигнала и её разброс относительно среднего значения влияет структура материала пенополиолефина и её неоднородность по площади исследуемого листа, определяемая технологией производства, что подтверждено визуально с использованием микроскопии. Исследования показали влияние на неравномерность показаний способа получения и кажущейся плотности материала. Показано, что наиболее неравномерные упругие свойства и структуру имеют листы из пенополиолефинов, полученных по технологии химической сшивки (неравномерность Δ составила 6,5%). Из физически сшитых листов пенополиолефинов наиболее равномерными по структуре и упругим свойствам являются образцы, изготовленные из этиленвинилацетата с Δ=3,8%, а также листы с высокой кратностью вспенивания (Δ=3,9%). Неравномерность структуры исследованных листов пенополиолефинов подтверждена оптической микроскопией срезов в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Приборы и методы измерений, 12, № 1, с. 58-66 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Щипкова Ю.В., Щипков Е.В. «Минимизация погрешности определения дефектов трубопровода ультразвуковыми снарядами» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 378-383 (2020)

Предложена модель для анализа полученной информации о дефектах линейной части магистрального нефтепровода (МН) при диагностировании ультразвуковыми внутритрубными приборами (ВИП). Показано, что в реальных условиях при прохождении ВИП с учетом высотных отметок расположения МН он проходит как минимум в трех различных средах. Проведены расчеты по условиям выноса «газовых шапок» и воды из мест скопления для различных диаметров нефтепровода. Показано, что выноса газа и воды не происходит для диаметров нефтепроводов более 530 мм при действующих режимах перекачки. Анализ получаемых данных по результатам обследования ВИП снарядами позволяет сделать вывод, что движение прибора в 3различных средах изменяет скорость прохождения ультразвука в них и, как следствие, вносит погрешность определения дефекта в теле трубы.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 378-383 (2020) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Бедретдинов Р.Ш. «Экологическая оценка акустического загрязнения высоковольтных понизительных подстанций» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 478-487 (2020)

При строительстве высоковольтных подстанций возможно отрицательное воздействие на окружающую среду. К физическим факторам воздействий подстанций на окружающую среду относятся электрическое и магнитное поле, электростатическое поле, электромагнитные помехи, шум. Основным источником шума на подстанциях являются силовые трансформаторы. Целью исследований является экологическая оценка акустического загрязнения окружающей среды высоковольтных подстанций напряжением 110–330 кВ при мощности трансформаторов от 10 до 1000 МВА, определение размеров санитарной зоны и при необходимости выбор способов уменьшения.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 478-487 (2020) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Денисенко А.Ф., Михайлов В.В. «Формирование источника упругой волны в корпусе шпиндельного узла вследствие дефекта на дорожке качения наружного кольца подшипника» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 25-30 (2020)

В связи с переходом на обслуживание технологического оборудования по фактическому состоянию актуальным является контроль развивающихся дефектов в процессе его эксплуатации. Однако, оценка уровня развития дефекта затруднена в связи с недоступностью к месту его формирования без существенной разборки оборудования. В связи с этим возникает проблема оценки уровня развития дефекта по уровню возникающих упругих волн, распространяющихся по корпусным деталям. В статье предложена модель формирования вибрационного сигнала в опоре качения шпинделя металлорежущего станка для дефекта в виде выкрашивания на дорожке качения наружного кольца подшипника. При наличии дефекта нарушается баланс сил упругой деформации в зоне контакта шарика с дорожками качения наружного и внутреннего колец. В результате шарик наносит удар по дорожке качения наружного кольца. Оценивая эффект от удара коэффициентом восстановления скорости, на основе закона сохранения энергии при ударе получено выражение для кинетической энергии, переходящей во внутреннюю энергию, затрачиваемую на деформацию поверхности наружного кольца подшипника. Считая, что указанная кинетическая энергия полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации поверхностного слоя, определена амплитуда упругой волны в зависимости от соотношения размеров дефекта. Ключевые слова: шпиндельный узел, дефект подшипника, удар, коэффициент восстановления скорости, упругая волна/

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 22, № 3, с. 25-30 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Джабраилов Т.А., Щукарев И.А., Аль-Месри А.С.А., Черненькая Е.В. «Бесконтактный ультразвуковой контроль препрегов углепластика для авиационных применений при изготовлении компоновки» Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 23, № 1, с. 48-54 (2021)

Исследована возможность проверки ламинатов препрегов, ламинатов, армированных углеродными волокнами (CFRP), в процессе изготовления слоев. Сначала определяются ультразвуковые свойства неотвержденного материала, эта информация используется для разработки системы контроля, которая проверяется при изготовлении ламинатов с количеством слоев до 30, с использованием различных схем уплотнения и включением некоторых тефлоновых вставок для имитации наличия расслоений. В статье показано, что для данного выбора параметров (чувствительность преобразователей, центральная частота и конфигурация пресс-формы) возможен контроль, открывающий новую область применения ультразвуковых методов с воздушной связью. Ключевые слова: ламинаты препрегов, композитные материалы, тефлоновые вставки, схемы уплотнения, ультразвуковые методы, авиационная промышленность, термоактивные полимеры, стадия автоклава, неотвержденная стадия.

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 23, № 1, с. 48-54 (2021) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Гиляров В.Л., Дамаскинская Е.Е. «О полях напряжений в гетерогенных средах, определяемых методом акустической эмиссии» Физика твердого тела, 63, № 4, с. 515-520 (2021)

Предложен метод расчета локальных внутренних напряжений на основе анализа пауз между последовательными сигналами акустической эмиссии в материалах при их механическом нагружении. Метод основан на кинетической концепции прочности С.Н. Журкова. Изучена эволюция этих напряжений в процессе разрушения двух различных по структуре материалов. Ключевые слова: механические напряжения, кинетическая концепция прочности, акустическая эмиссия.

Физика твердого тела, 63, № 4, с. 515-520 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Гиляров В.Л., Дамаскинская Е.Е. «О локальных полях напряжений в гетерогенных средах, определяемых по параметрам акустической эмиссии» Физика твердого тела, 63, № 6, с. 783-787 (2021)

Из анализа пауз между акустическими сигналами, зарегистрированными в процессе механического воздействия, рассчитаны локальные внутренние напряжения в двух различных по структуре природных гетерогенных материалах. Показано, что изменение характера накопления этих напряжений может служить прогностическим признаком приближающегося разрушения. Ключевые слова: кинетическая концепция прочности, акустическая эмиссия, локальные механические напряжения.

Физика твердого тела, 63, № 6, с. 783-787 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Тарабрин В.Ф. «Сопоставление характеристик искательных систем мобильных средств дефектоскопии рельсов» Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 40-48 (2020)

Рассмотрены характеристики искательных систем колесного типа и систем скольжения, применяемых для ультразвукового контроля рельсов, выполнено их сопоставление. Показано, что применение системы колесного типа, акустический тракт которой содержит жидкую среду с увеличенным временем распространения ультразвуковых колебаний, ограничивает скорость контроля величиной 60 км/ч. Представлены характеристики разработанной специалистами АО «Фирма ТВЕМА» искательной системы скольжения, обеспечивающей обнаружение дефектов рельсов с высокой достоверностью, эксплуатирующейся в условиях низких температур, реализующей скорость контроля до 140 км/ч, в том числе кривых участков пути. Приведены преимущества предложенной бесконтактной магнитной системы центрирования искательной системы, исключающей механический контакт с рельсом и зависимость точности центрирования от состояния рабочей грани головки рельса, обеспечивающей беспрепятственное прохождение стрелочных переводов, в том числе без снижения скорости контроля.

Контроль. Диагностика, 23, № 10, с. 40-48 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Никитина Е.А., Родюшкин В.М., Хазов П.А. «Поверхностные волны Рэлея в оценке состояния металлических конструкций» Контроль. Диагностика, 23, № 11, с. 20-25 (2020)

Исследовано влияние одноосного напряженно-деформированного состояния стали марки С275 на скорость упругой поверхностной волны Рэлея. В качестве численного показателя изменения скорости упругой волны в результате деформации выбрана задержка принятого сигнала относительно исходного положения информативной точки. Изменение задержки в области упругости не зависит от частоты зондирующего импульса. В области пластической деформации прослеживается значимая зависимость скорости от частоты. Полученные результаты позволяют предложить в качестве диагностического признака материала, подверженного пластической деформации, использовать зависимость от частоты скорости поверхностных волн Рэлея.

Контроль. Диагностика, 23, № 11, с. 20-25 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Носов В.В., Павленко И.А., Артющенко А.П., Григорьев Е.П. «Определение ресурса наружного кольца подшипника качения на основе регистрации сигналов и моделирования временной зависимости параметров акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 23, № 11, с. 26-34 (2020)

Рассмотрена проблема применения существующих методов контроля состояния подшипников качения и обоснования ее решения на основе регистрации сигналов и моделирования временной зависимости параметров акустической эмиссии (АЭ). Описаны экспериментальная установка и результаты экспериментальных исследований АЭ подшипников качения с искусственно созданным дефектом на поверхности наружного кольца, проведено сопоставление результатов контроля с результатами анализа напряженно-деформированного состояния вокруг созданного дефекта, показана информативность концентрационно-кинетического показателя и возможность оценки ресурса на его основе.

Контроль. Диагностика, 23, № 11, с. 26-34 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Тарабрин В.Ф. «Аппаратно- программное обеспечение мобильных средств рельсовой дефектоскопии» Контроль. Диагностика, 23, № 12, с. 34-43 (2020)

Рассмотрены аппаратная часть и программное обеспечение, применяемые в качестве компонентов для двух наиболее распространенных в мире технологий сплошного ультразвукового неразрушающего контроля рельсов, а именно классической технологии, заключающейся в предварительной настройке, и технологии использования адаптивного порога. Применительно к аппаратной части показано влияние таких характеристик, как динамический диапазон регистрации данных, а также дискретизация амплитуд сигналов. Проведено сравнение обоих вариантов программного обеспечения. Показаны различия в интерфейсе и функционале. Приведены различия в алгоритмах автоматизированной расшифровки данных ультразвукового контроля: различные подходы в отображении развертки типа В (сплошная регистрация данных и регистрация фрагментов дефектограмм с сигналами, удовлетворяющими критериям автоматизированного анализа), возможность и информативность развертки типа А и т.д. По результатам анализа аппаратной части и программного обеспечения в совокупности проведена оценка возможностей двух наиболее применяемых в мире технологий неразрушающего сплошного ультразвукового контроля рельсов в мире.

Контроль. Диагностика, 23, № 12, с. 34-43 (2020) | Рубрика: 14.04

 

Елизаров С.В., Терентьев Д.А., Медведев К.А., Иванов В.И., Халимов А.Г., Бардаков В.В. «Акустико-эмиссионная диагностика стеклопластиковых труб и фитингов» Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 12-25 (2021)

Приведены результаты экспериментальных исследований, целью которых являлась разработка методики диагностирования стеклопластиковых трубопроводов в процессе их эксплуатации. В качестве основного метода неразрушающего контроля выбран метод акустической эмиссии, в качестве дополнительного – визуально-измерительный контроль. Определены акустические и акустико-эмиссионные свойства стеклопластиковых труб. Проведена серия нагружений объектов контроля до момента их разгерметизации в виде образования небольшой течи, которая в большинстве случаев происходила в области галтельных переходов при давлениях 2,2…3,0 от рабочего. Подтверждено, что метод акустической эмиссии позволяет выявлять дефекты на ранней стадии их развития. По данным акустической эмиссии выделены четыре основные стадии развития деградации стеклопластиковых труб. Визуально-измерительный контроль оказался информативен лишь на III–IV стадиях. Разработана методика контроля и определения срока безопасной эксплуатации стеклопластиковых труб и фитингов в процессе их эксплуатации, содержащая, в отличие от действующих на настоящий момент стандартов, конкретные численные значения величин, касающихся как организации и проведения контроля, так и классификации выявленных источников акустической эмиссии по степени опасности.

Контроль. Диагностика, 24, № 1, с. 12-25 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Данилов В.Н. «Об особенностях характеристик сигнала наклонного преобразователя с композитной пьезопластиной и различными типами пьезокерамики» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 6-16 (2021)

На основе компьютерного моделирования спектров и импульсов сигналов совмещенного наклонного преобразователя с композитной пьезопластиной с пьезокерамикой нескольких типов показано, что короткие импульсы с наибольшими амплитудами обеспечиваются использованием в пьезопластине сегнетомягкой керамики (например, типов PZT-5H, АРС-850). При применении пьезокерамики промежуточного типа (ЦТС-19) максимальная амплитуда импульса наклонного преобразователя с такой пьезопластиной оказывается существенно меньше, чем для сегнетомягкой пьезокерамики. Использование в композитной пьезопластине пьезокерамики типа ТКС-21 (с повышенной анизотропией коэффициентов электромеханической связи) нецелесообразно из-за малой амплитуды импульса. Полимерные матрицы с малым волновым сопротивлением обеспечивают дополнительное повышение амплитуды и уменьшение длительности импульсов наклонных преобразователей.

Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 6-16 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Рамазанов И.С., Чернова В.В., Кузнецов А.Б. «Локация сигналов акустической эмиссии в образцах из дюралюминия и углепластика с использованием антенны, состоящей из волоконно-оптических датчиков и пьезопреобразователей» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 18-29 (2021)

Рассматриваются вопросы локации сигналов акустической эмиссии (АЭ) при работе с различными имитаторами (Су–Нильсена, электронным имитатором, металлическими шариками диаметром от 0,5 до 1,5 мм, сбрасываемых с различной высоты). Анализируется локация сигналов при работе с встроенным электронным имитатором, который генерировал сигналы с частотой 1 Гц и антенной, состоящей из двух волоконно-оптических датчиков (ВОД) Фабри–Перо и двух пьезопреобразователей, установленной на образцы из дюралюминия и углепластика Т800. Проведены испытания образца из углепластика с указанной антенной при его установке в вибростенде ВЭДС-10. Сигналы АЭ регистрировали антенной при частоте вибрации 20–50 Гц в диапазоне ускорений 0,3–0,8g. Определено влияние временного дрейфа, зарегистрированного пьезопреобразователями, на результаты измерения. Установлено, что волоконно-оптическими датчиками ВОД временной дрейф не зарегистрирован, однако их чувствительность меньше чувствительности пьезопреобразователей более чем в 14 раз.

Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 18-29 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Мокрицкий Б.Я. «Диагностика технологической системы резания по параметрам акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 66-70 (2021)

Представлены результаты работы, позволяющие: диагностировать состояние технологической системы резания по контролю акустических сигналов; управлять состоянием технологической системы резания за счет выбора рационального инструмента.

Контроль. Диагностика, 24, № 2, с. 66-70 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Левин В.М., Мороков Е.С., Валуев К.А. «Локальные упругие измерения в твердых телах с использованием техники акустического трансформера» Письма в ЖЭТФ, 113, № 1, с. 68-73 (2021)

Описан эффект преобразования фокусированного ультразвукового излучения в коллимированные пучки продольных и поперечных волн в объеме полусферического трансформера после преломления на его поверхности. При закреплении полусферы на исследуемом плоскопараллельном объекте сформированные узконаправленные пучки упругих волн, падающие по нормали к поверхности образца, позволяют проводить упругие измерения с минимальными погрешностями, которые могли быть вызваны рефракционными аберрациями фокусированного пучка.

Письма в ЖЭТФ, 113, № 1, с. 68-73 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Мамонов В.Н., Серов А.Ф. «Экспериментальное определение объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 63-69 (2021)

Предложен метод определения объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке с помощью ультразвукового расходомера. Метод основан на экспериментальном определении коэффициента прозрачности газожидкостного потока для ультразвуковых импульсов, используемых в расходомере для измерения скорости потока. Определен коэффициент прозрачности как отношение количества достоверных принятых ультразвуковых импульсов к количеству излученных импульсов и показано, что вследствие рассеивания зондирующих импульсов наличие фазы в виде пузырьков газа приводит к уменьшению коэффициента прозрачности. Проведена калибровка использованного ультразвукового расходомера в воздушно-водяном потоке в диапазоне значений объемной концентрации воздуха в потоке 0–19%. Полученные результаты позволяют утверждать, что предложенный метод можно использовать для измерения объемной концентрации газовой фазы в газожидкостном потоке до значений порядка 30%.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 63-69 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Пан М., Фан Ю., Чзан Ю.Ц. «Исследование свободных и вынужденных колебаний конструкции, состоящей из двух ортотропных графеновых пластин, связанных вязкоупругим слоем, с учетом поверхностных напряжений высшего порядка» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 147-158 (2021)

Исследуются поперечные колебания конструкции, состоящей из двух ортотропных графеновых пластин, связанных слоем вязкоупругого материала (модель Пастернака). Получены уравнения свободных и вынужденных колебаний системы с учетом поверхностных напряжений высшего порядка. Получены выражения для частоты затухающих колебаний, коэффициента затухания и для разности смещений листов с шарнирно опертыми краями. Исследовано влияние поверхностных напряжений высшего порядка на частоту затухающих колебаний системы и коэффициент затухания колебаний, совпадающих и не совпадающих по фазе. Также изучено влияние напряжений высшего порядка, коэффициента структурного демпфирования, коэффициента демпфирования материала, модулей жесткости и сдвига вязкоупругой прослойки на разность смещений листов графена в случае вынужденных колебаний. Показано, что поверхностные напряжения высшего порядка оказывают более существенное влияние на параметры колебаний, чем поверхностные напряжения низшего порядка.

Прикладная механика и техническая физика, 62, № 1, с. 147-158 (2021) | Рубрика: 14.04

 

Разыграев Н.П., Разыграев А.Н. «Ультразвуковой контроль головными волнами сварных соединений трубопроводов Ду-300 на Чернобыльской АЭС» Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 1, с. 48-64 (2021)

Авторы ставят целью ознакомление читателей с опытом разработки специалистами НПО «ЦНИИТМАШ» ультразвукового контроля головными волнами трубопроводов из аустенитных сталей, который был применен при оценке состояния трубопроводов ДУ-300 на Чернобыльской АЭС. Ключевые слова: ультразвуковой контроль (УЗК), трубопроводы, аустенитная сталь, продольная волна, поперечная волна, головная волна (ГВ), подповерхностная волна, сварное соединение, методика контроля, межкристаллитное коррозионное растрескивание под напряжением, трещина

Техническая диагностика и неразрушающий контроль, № 1, с. 48-64 (2021) | Рубрики: 14.04 14.07

 

Парманчук В.В., Ольшанский В.И. «Имитационное моделирование движения потока мелкодисперсных частиц в наклонном закрытом пространстве при аэродинамическом флокировании» Вестник Бурятского государственного университета, № 4, с. 58-67 (2019)

Объектом исследования является конструкция бункера, который входит в состав аэродинамического устройства. Целью исследования является определение основных конструктивных параметров бункера напыления, факторов влияния на стабильность процесса формирования материалов, получения математической модели аэродинамического нанесения мелкодисперсных частиц на подложку. Авторами проведено экспериментальное моделирование аэродинамического процесса напыления, установлены зависимости основных аэродинамических характеристик от конструктивного решения бункера установки, оптимальных технических параметров, обеспечивающих максимальную поверхностную плотность многослойного текстильного материала. Результаты работы позволяют оперативно определить аэродинамические свойства потока, влияющие на характеристики многослойных теплоизоляционных материалов, текстильных композиционных материалов.

Вестник Бурятского государственного университета, № 4, с. 58-67 (2019) | Рубрики: 14.04 14.06

 

Кутень М.М., Бобров А.Л. «Исследование поведения амплитуды сигналов различных источников при акустикоэмиссионном контроле» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 45-50 (2020)

Исследованы изменения амплитуды сигналов дискретной акустической эмиссии (АЭ) от источников разного типа, в том числе усталостных трещин. Для прогнозирования работоспособного состояния большое значение имеет анализ параметров дискретной АЭ несквозных дефектов в ответственных объектах, например, сосудах, трубопроводах, объектах авиационной техники, строительных конструкциях и т.п. Идентификация типов дефектов по параметрам акустико-эмиссионного контроля является актуальной практической задачей. В статье представлены результаты нагружения группы образцов, изготовленных из низколегированных и низкоуглеродистых сталей, с концентраторами напряжений при различных условиях воздействия, а именно, осуществлялись статическое, циклическое и комбинированное типы воздействий. Цель работы заключалась в анализе частоты распределения сигналов от одного источника, находящегося на разных этапах развития, по амплитудам. Результаты исследования позволяют использовать эмпирические зависимости, характеризующие связь параметров дефекта с характеристиками АЭ, при поиске критерия определения типа дефекта, а также стадии его развития. В ходе работы было установлено, что развивающаяся трещина характеризуется степенным распределением сигналов по амплитудам. Увеличению надежности идентификации типа дефекта, а также его отысканию, способствует использование данных циклических испытаний. Кроме того, полученные данные позволяют использовать амплитудное распределение сигналов для идентификации некоторых типов источников, таких как трещины, на фоне АЭ от других источников. Также данные исследований позволяют осуществлять восстановление некоторых потоковых параметров дискретной АЭ. Применение данных АЭ контроля для оценки опасности дефектов в объекте возможно только при использовании вероятностных методик оценки и совмещения результатов с данными других методов неразрушающего контроля.

Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 45-50 (2020) | Рубрики: 04.11 04.14 14.04