Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Тертишников П.П. «Стенд для исследования акустической (ультразвуковой) сушки веществ» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 55-62 (2020)

Показаны исследования процесса сушки веществ под воздействием высокоинтенсивных ультразвуковых колебаний. В ней описываются преимущества ультразвуковой сушки веществ и возможности ее практической реализации. В результате работы предложена и разработана ультразвуковая сушилка, пригодная для практической реализации ультразвуковой сушки веществ.

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Нестеров В.А., Неверов А.В. «Исследования процесса ультразвуковой сушки» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 69-75 (2020)

Описывается установка для ультразвуковой сушки, обладающая улучшенными техническими характеристиками, достигнутыми за счет применения созданных излучателей и сушильной камеры специальной формы. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтвердивших высокую эффективность созданной установки при сушке капиллярно пористых материалов. Показывается, что максимальная эффективность сушки достигается при осуществлении ультразвукового воздействия совместно с подачей нагретого (не более 400° С) сушильного агента.

Хмелев В.Н., Шалунов А.В., Голых Р.Н. «Выявление условий ультразвукового воздействия для повышения эффективности коагуляции субмикронных частиц» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 96-101 (2020)

Предложен и теоретически обоснован подход к повышению эффективности коагуляции субмикронных взвешенных частиц под действием ультразвуковых колебаний. Воздействовать на частицы предложено нелинейными импульсами длительностей импульса от 2 мкс и более, в диапазонах интенсивностей ультразвукового воздействия, усреднённых за период времени, до 0,06 Вт/см² и ограниченных конструктивными особенностями источников излучения (средний уровень звукового давления в дальнем поле не превышает 150 дБ). На базе математического моделирования показано, что при импульсном воздействии возрастает площадь эффективного сечения столкновения частиц. Это обеспечивает возможность дополнительного, по сравнению с синусоидальным воздействием, повышения эффективности коагуляции не менее 5 раз.

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

Лебедев И.М., Шифрин Е.И. «Идентификация поперечных трещин в стержне по собственным частотам поперечных колебаний» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 50-70 (2020)

Рассматривается задача идентификации множественных трещин в стержне по собственным частотам поперечных колебаний. Трещины моделируются невесомыми пружинами, работающими на поворот. Доказано, что трещины могут быть однозначно идентифицированы с помощью трех спектров, соответствующих трем различным типам краевых условий. Разработан численный метод оценки повреждений, вносимых трещинами. Метод основан на минимизации целевой функции, построенной с учетом трех спектров. Теоретически, реконструкция трещин возможна с помощью нескольких, различных троек спектров. В статье, на различных примерах, с помощью разработанного численного метода, проведен сравнительный анализ эффективности использования различных, теоретически допустимых троек спектров.

Денисов С.Л., Копьев В.Ф., Медведский А.Л., Остриков Н.Н. «Исследования проблем долговечности ортотропных полигональных пластин при широкополосном акустическом воздействии с учетом эффектов излучения» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 138-150 (2020)

Рассматриваются задачи расчета долговечности ортотропных полигональных пластин, описываемых в рамках теории Кирхгофа и подвергающихся акустическому воздействию с широким спектром с учетом эффектов переизлучения звука. Предложен гибридный численно-аналитический метод решения задачи, основанный на определении собственных форм и частот колебаний пластины с помощью метода конечных элементов (МКЭ) с последующим расчетом моментов спектральной плотности среднеквадратичных напряжений с использованием квадратур Гаусса 5-го порядка. В работе выполнен расчет долговечности полигональной ортотропной стеклопластиковой пластины с помощью четырех различных методов (метод пересечений, метод Ковалевски, метод Болотина и метод Райхера) при диффузном распределении звукового поля по поверхности пластины и случайном широкополосном акустическом воздействии.

Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Бодриков К.А. «Устройство контроля энергии ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 3-7 (2020)

Показывается необходимость управления процессом ультразвукового воздействия на реализуемый технологический процесс за счет введения необходимой и достаточной энергии ультразвуковых колебаний. Показано, что для реализации управления необходимо осуществлять контроль энергии ультразвукового воздействия. Авторами предлагается устройство контроля энергии ультразвукового воздействия и анализируются его функциональные возможности на примере реализации процесса сварки термопластичных материалов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности интеграции устройства контроля энергии ультразвукового воздействия в существующее ультразвуковое сварочное оборудование.

Чуркин А.А., Капустин В.В., Лозовский И.Н., Жостков Р.А. «Исследование влияния параметров системы "свая–грунт" на динамические атрибуты акустического сигнала с использованием численного моделирования» Известия Томского политехнического университета, 329, № 3, с. 129-140 (2018)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности применения неразрушающих методов контроля качества свайных фундаментов. Основные направления исследований в данной области сосредоточены на изучении возможностей и ограничений существующих методик контроля и разработке новых, позволяющих получить дополнительные сведения о техническом состоянии конструкций. Надежная оценка сплошности и несущей способности свай, выполненная до ввода фундамента в эксплуатацию, минимизирует последующие риски капитальных затрат на устранение аварийных последствий. Распространенные геофизические методики контроля качества фундаментов предназначены для изучения состояния материала конструкций. Описанная в публикации модификация сейсмоакустического метода предлагает использовать дополнительную информацию, извлекаемую из акустических сигналов, для сравнительной оценки контактных условий свай. Это позволяет выполнить требования ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» по выбору характерных мест для проведения статических испытаний, повысить прогностическую эффективность комплекса полевых испытаний в капитальном строительстве. Цель: изучение изменений динамических атрибутов сигналов, зарегистрированных сейсмоакустическим методом, в зависимости от параметров системы «свая–грунт». Объекты: железобетонные сваи и другие фундаменты глубокого заложения. Методы: поверхностный сейсмоакустический метод; атрибутный анализ акустических сигналов; численное моделирование процессов распространения упругих волн. Результаты. Предложена методика сравнительной оценки контактных условий сваи с вмещающим грунтом, основанная на анализе сигналов сейсмоакустического метода с использованием динамических атрибутов нормированной площади спектра и средневзвешенной частоты. Составлено девять серий численных моделей, описывающих характерные системы «свая–грунт». Выполнено трехмерное численное моделирование, для полученных синтетических сигналов рассчитаны атрибуты и построены атрибутные диаграммы. Сделаны выводы о влиянии изменений параметров системы «свая–грунт» на поведение динамических атрибутов отклика.

Чуркин А.А., Капустин В.В., Лозовский И.Н., Жостков Р.А. «Исследование влияния параметров системы "свая–грунт" на динамические атрибуты акустического сигнала с использованием численного моделирования» Известия Томского политехнического университета, 332, № 1, с. 129-140 (2021)

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности применения неразрушающих методов контроля качества свайных фундаментов. Основные направления исследований в данной области сосредоточены на изучении возможностей и ограничений существующих методик контроля и разработке новых, позволяющих получить дополнительные сведения о техническом состоянии конструкций. Надежная оценка сплошности и несущей способности свай, выполненная до ввода фундамента в эксплуатацию, минимизирует последующие риски капитальных затрат на устранение аварийных последствий. Распространенные геофизические методики контроля качества фундаментов предназначены для изучения состояния материала конструкций. Описанная в публикации модификация сейсмоакустического метода предлагает использовать дополнительную информацию, извлекаемую из акустических сигналов, для сравнительной оценки контактных условий свай. Это позволяет выполнить требования ГОСТ 5686-2012 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» по выбору характерных мест для проведения статических испытаний, повысить прогностическую эффективность комплекса полевых испытаний в капитальном строительстве. Цель: изучение изменений динамических атрибутов сигналов, зарегистрированных сейсмоакустическим методом, в зависимости от параметров системы «свая–грунт». Объекты: железобетонные сваи и другие фундаменты глубокого заложения. Методы: поверхностный сейсмоакустический метод; атрибутный анализ акустических сигналов; численное моделирование процессов распространения упругих волн. Результаты. Предложена методика сравнительной оценки контактных условий сваи с вмещающим грунтом, основанная на анализе сигналов сейсмоакустического метода с использованием динамических атрибутов нормированной площади спектра и средневзвешенной частоты. Составлено девять серий численных моделей, описывающих характерные системы «свая–грунт». Выполнено трехмерное численное моделирование, для полученных синтетических сигналов рассчитаны атрибуты и построены атрибутные диаграммы. Сделаны выводы о влиянии изменений параметров системы «свая–грунт» на поведение динамических атрибутов отклика.

Данилов В.Н. «О некоторых особенностях применения метода тандем в ультразвуковом контроле» Контроль. Диагностика, 23, № 8, с. 4-16 (2020)

На основе полученной ранее формулы акустического тракта для схемы ультразвукового контроля методом тандем и отражателя в виде бокового цилиндрического отверстия проведены расчеты эхосигналов для различных базовых расстояний, глубин залегания отражателя и углов ввода преобразователей. Показано влияние на амплитуду регистрируемого сигнала выбора положения точки отражения по глубине контроля. Установлено, что взаимная замена положений излучающего и приемного преобразователей с одинаковыми параметрами в методе тандем практически не сказывается на амплитуде регистрируемого сигнала. Показано влияние на амплитуду сигнала различия углов ввода излучающего и приемного преобразователей. Сравнение сигналов, получаемых при использовании схемы контроля по методу тандем с отражением поперечной волны от донной поверхности и при использовании схемы тракта для раздельных наклонных преобразователей с отражением волны лишь от поверхности дефекта, показало, что выбор базового расстояния между преобразователями для точки отражения, находящейся на небольшом удалении от донной поверхности, обеспечивает также возможность выявления объемных дефектов на значительном расстоянии от этой поверхности.