Мишакин В.В., Гончар А.В., Клюшников В.А., Курашкин К.В. «Исследование влияния пластического деформирования на кристаллографическую текстуру и ультразвуковые характеристики низколегированной стали» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 3, с. 255-264 (2021)

Приведены результаты исследования влияния пластического деформирования на изменение коэффициентов функции распределения ориентировок W400 и W420 низколегированной стали 09Г2С. Для расчета этих коэффициентов использовались скорости и времена распространения поперечных и продольных объемных упругих волн и их соотношения. Приведена физическая интерпретация коэффициентов W400 и W420. Коэффициент W420 отражает эффект двулучепреломления поперечных объемных упругих волн, коэффициент W400 линейно связан с коэффициентом Пуассона. Оба параметра являются структурно чувствительными характеристиками и используются для оценки состояния материалов методами неразрушающего контроля. В результате исследования получено, что характерные участки на диаграмме растяжения стали с эффектом деформационного старения (площадка текучести, участок, соответствующий параболическому упрочнению, начало образования шейки) имеют соответствующие отображения на динамике изменения коэффициентов функции распределения ориентировок. Площадка текучести характеризуется активным изменением характеристик текстуры. Упрочнение материала приводит к замедлению интенсивности изменения исследуемых коэффициентов. Приведены выражения, связывающие изменения коэффициента Пуассона с величиной упрочнения исследуемой стали, а также параметра акустической анизотропии, отражающего эффект двулучепреломления, с величиной пластической деформации. Расчетные значения величины упрочнения по данным акустических измерений хорошо согласуются с величиной упрочнения, полученной при анализе диаграммы растяжения. Погрешность определения величины пластической деформации акустическим методом составила не более 0,3%. Показано, что мониторинг упругих характеристик акустическим методом дает возможность эффективно оценивать состояние пластически деформированной стали неразрушающим методом контроля.

Ерофеев В.И., Иляхинский А.В., Мотова Е.А., Родюшкин В.М., Шекоян А.В. «Об акустических параметрах металла конструкции при накоплении повреждений» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 3, с. 344-353 (2021)

С применением методов неразрушающего контроля рассмотрены вопросы определения допустимой долговечности или безопасного ресурса. Показано, что процедура мониторинга конструкции состоит в определении исходного состояния – нулевой зоны, где материал изделия подвергается небольшим эксплуатационным нагрузкам. С применением методов неразрушающего контроля измеряются акустические параметры, такие как скорость упругих акустических волн, нелинейный акустический параметр, разность скоростей при двухчастотном зондировании и др. Производится акустическое сканирование металла изделия в зонах, где имели место значительные нагрузки, знакопеременные напряжения, приводящие к интенсивному накоплению повреждений (разрушению металла, ведущего к появлению трещин); определяется зона «N», где параметр состояния металла, за который принимается величина, характеризующая отличие акустического параметра (скорости упругих волн, нелинейного акустического параметра, разности скоростей при двухчастотном зондировании) относительно этого же параметра в зоне ноль, превышает установленный уровень. Установленные закономерности, связывающие наличие пластической деформации с разностью задержек (скорости) упругих волн Рэлея на разных частотах зондирования при фиксированной базе между излучателем и приемником упругих волн, а также поведение нелинейного акустического параметра в течение времени безопасного ресурса дает основание предположить возможность использования наблюдаемого факта в качестве принципа контроля предельного состояния материала, обусловленного пластическими деформациями на производственных конструкциях. На основании указанного подхода предложена инженерная методика определения технического состояния материала конструкций производственных объектов, позволяющая установить три этапа эксплуатации: режим надежной эксплуатации, режим контролируемой эксплуатации и критический режим эксплуатации.