Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Мелконян А.Л., Чуклин М.В. «Расчет параметров вибрации трубопровода с учетом пульсации движения жидкости» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 66-71 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного алгоритма для исследования параметров вибрации трубопровода постоянного поперечного сечения с учетом пульсации движения идеальной несжимаемой жидкости. Разработана модель трубопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной системы. На настоящем этапе рассмотрена задача о вибрации прямого трубопровода постоянного поперечного сечения, опирающегося на две упругие опоры. Алгоритм учета движения жидкости с постоянной скоростью построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте, учет пульсации скорости выполнен методом последовательных приближений. Влияние движения жидкости учтено приложением дополнительной инерционной нагрузки, которая, в свою очередь, учитывается коррекцией и модификацией инерционно-жесткостных характеристик и внешней нагрузки для квазиодномерной модели трубопровода. Выведены формулы для расчета дополнительных нагрузок инерционной природы, возникающих при осуществлении последовательных приближений. Выполнено исследование влияния составляющих дополнительной инерционной нагрузки на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой конструкции. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного алгоритма, позволяющего получать параметры вибрации трубопровода с учетом движения по нему пульсирующей жидкости; работоспособность алгоритма проиллюстрирована выполнением исследования этого влияния в процессе решения конкретной задачи. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-66-71

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 66-71 (2022) | Рубрики: 05.14 14.04

 

Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет вибрации соосного валопровода с учетом вращения гребных винтов» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 72-79 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации соосного многоопорного валопровода при учете вращения гребных винтов, а так же оценки взаимовлияния валов на параметры их вибрации. Разработана модель соосного валопровода в виде совокупности двух квазиодномерных конечно-элементных конструкций. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик каждой из квазиодномерных моделей валов. Для решения поставленной задачи были разработаны математическая модель и алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Соосность». Выполнено исследование взаимовлияния валов на параметры их вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации соосного валопровода, а так же выполнена расчетная оценка влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-72-79

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 72-79 (2022) | Рубрики: 05.14 10.06 14.04

 

Гежа Д.В., Мелконян А.Л., Николаев Д.А. «Расчет параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 105-112 (2022)

Работа посвящена разработке расчетного комплекса (модель, алгоритм и программа) для получения параметров вибрации многоопорного валопровода переменного поперечного сечения при учете вращения гребного винта, а так же оценки влияния этого фактора на параметры вибрации (амплитуды смещений, внутренних усилий и опорных реакций). Разработана модель валопровода в виде квазиодномерной конечно-элементной конструкции. Алгоритм расчета построен на базе метода парциальных откликов в его дискретном варианте. Влияние вращения гребного винта учтено введением дополнительных моментов гироскопической природы, которые, в свою очередь, учитываются модификацией инерционно-жесткостных характеристик квазиодномерной модели валопровода. Выведены формулы для парциальных откликов и парциальных параметров, необходимые при реализации предложенного алгоритма. Для решения поставленной задачи была разработана математическая модель, учитывающая действие дополнительных гироскопических моментов, обусловленных учетом вращения гребного винта. Разработан алгоритм расчета параметров вибрации принятой модели. Для проведения расчетов параметров вибрации валопровода была создана программа «Винтs». Выполнено исследование влияния вращения винта на параметры вибрации и значения собственных частот рассматриваемой модели. Совокупность выполненных работ привела к выполнению поставленной цели – созданию расчетного комплекса для определения параметров вибрации валопровода с учетом вращения гребного винта, а так же расчетной оценки влияния этого фактора на параметры вибрации и собственные частоты для конкретного примера. DOI 10.24937/2542-2324-2022-1-S-I-105-112

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № S 1, с. 105-112 (2022) | Рубрики: 05.14 10.06 14.04

 

Можаровский В.В., Киргинцева С.В. «Скорость волны при гидроударе и напряженно-деформированное состояние слоистых футерованных труб из ортотропных материалов» Проблемы физики, математики и техники, № 2, с. 44-51 (2022)

Решается задача расчета напряженно-деформированного состояния ортотропных двухслойных труб из композитов и определения скорости волны при гидроударе применительно к современной технологии CIPP «Сured-in-place pipe». Выведены зависимости, определяющие скорость волны при гидроударе для различных комбинаций упругих ортотропных свойств трубы и футеровки. Приводятся численные результаты о влиянии цилиндрической анизотропии упругих свойств футеровки (или трубы) на скорость волны при гидроударе.

Проблемы физики, математики и техники, № 2, с. 44-51 (2022) | Рубрики: 05.14 14.04

 

Бадалян В.Г., Вопилкин А.Х. «Применение нейронных сетей в ультразвуковом неразрушающем контроле (обзор)» Контроль. Диагностика, 25, № 5, с. 12-25 (2022)

Представлен обзор современного состояния и опыта практического применения искусственных нейронных сетей (ИНС) в ультразвуковом неразрушающем контроле (УЗК). Отдельно рассматриваются особенности использования ИНС для классификации дефектов по данным, полученным эхо-импульсными методами и дифракционно-временным методом. Приводятся сведения об эффективности классификации дефектов с применением ИНС для различных задач УЗК. Компьютерное моделирование акустического тракта прямого преобразователя для отражателя в виде донной поверхности показало, что увеличение амплитуды импульса эхосигнала, регистрируемого преобразователем с протектором из эпоксидной смолы с мелкодисперсным наполнителем за счет увеличения его содержания, обусловливает уменьшение скорости продольных волн в протекторе с соответствующим понижением первой резонансной частоты, вследствие чего спектр сигнала может существенно меняться. Получение коротких импульсов, по амплитуде значительно превосходящих импульсы такой же длительности для протекторов из эпоксидной смолы с наполнителем, обеспечивается применением протектора из минералокерамики, имеющего собственную низшую резонансную частоту гораздо выше основной собственной частоты пьезопластины. Сравнение экспериментальных и теоретических импульсов и спектров донных сигналов для прямых преобразователей с качественно отличающимися протекторами подтвердило возможность наличия нескольких выраженных максимумов спектра импульса с осциллирующей модуляцией амплитуды для протектора из эпоксидной смолы с наполнителем с низкой скоростью распространения продольных волн.

Контроль. Диагностика, 25, № 5, с. 12-25 (2022) | Рубрики: 06.23 14.04

 

Федоров А.В., Быченок В.А., Беркутов И.В., Алифанова И.Е. «Модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 339-347 (2022)

Предмет исследования. Ультразвуковые методы контроля занимают одно из ведущих мест в дефектоскопии, структуроскопии, при оценке прочностных характеристик материалов и напряженно-деформированного состояния изделий. Метод основан на явлении акустоупругости и позволяет контролировать напряженно-деформированное состояние изделий по изменению скорости распространения продольной подповерхностной ультразвуковой волны. Для возбуждения акустических колебаний применяются раздельно-совмещенный оптико-акустический преобразователь и лазерно-ультразвуковой дефектоскоп. Конструкция раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя должна обеспечивать точность измерений времени достижения продольной подповерхностной волной приемника акустических колебаний. Для анализа регистрируемых акустических сигналов и выделения из них сигнала продольной подповерхностной волны в данной работе предложена и разработана конечно-элементная модель акустического тракта раздельно-совмещенного оптико-акустического преобразователя. Метод. Конечно-элементная модель реализована в программном комплексе COMSOL Multiphysics с применением явного решателя на основе разрывного метода Галеркина. Основные результаты. Разработанная конечно-элементная модель позволяет визуализировать поля перемещений акустических колебаний, получать А-сканы и рассчитывать время прихода на приемник оптико-акустического преобразователя продольной подповерхностной волны. Выполнено сравнение расчетных значений времени прихода продольной подповерхностной волны на приемник оптико-акустического преобразователя с результатами натурного эксперимента. Расчеты и натурные эксперименты выполнены для стальных пластин различной толщины. Адекватность модели подтверждена с использованием критерия Фишера (F-мера). Полученные в результате моделирования А-сканы позволили идентифицировать сигналы, регистрируемые оптико-акустическим преобразователем: сигнал продольной подповерхностной волны, сигналы головной и отраженной поперечной волн, собственные шумы оптико-акустического преобразователя. Практическая значимость. Разработанная модель позволяет выделять среди регистрируемых сигналов оптико-акустического преобразователя сигнал продольной подповерхностной волны. Предложенная модель может найти применение при проектировании новых оптико-акустических преобразователей, а также в дефектоскопии и материаловедении.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 2, с. 339-347 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Тимофеев А.В., Грознов Д.И. «Мониторинг инфильтрационных процессов в гидротехнических сооружениях с использованием распределенного акустического сенсора» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 3, с. 610-622 (2022)

Предмет исследования. Предложен новый метод мониторинга инфильтрационных процессов, развивающихся внутри тела гидротехнических сооружений. Метод основан на использовании оптоволоконной технологии DAS (distributed acoustic sensing). Данная технология обеспечивает высокую пространственную сплошность анализа сейсмоакустического поля сооружения; цифрового двойника динамики инфильтрационных процессов и эффективных методов обработки сигналов, основанных на машинном обучении (machine learning – ML). Метод. В качестве распределенного сенсора сейсмоакустического поля объекта использована DAS-система, оптоволоконный сенсор которой инсталлирован внутри тела сооружения по принципу максимального охвата. Инфильтрационная активность внутри тела сооружения оценена по совокупности обнаруженных и классифицированных методами машинного обучения инфильтрационных потоков, которые являются источниками сейсмоакустической эмиссии и поэтому уверенно детектируются DAS-системой. Цифровой двойник динамики инфильтрационных процессов, основанный на уравнениях математической физики, использован в качестве нормальной базы при оценке текущего состояния активности флюидов в теле сооружения. Риск разрушения сооружения под воздействием инфильтрационного потока оценен в рамках предложенного, формального метода, основанного на полученных данных цифрового двойника. Основные результаты. На основании анализа базы данных сигналов, состоящей из реальных сигналов инфильтрационных процессов, доказана высокая эффективность детекции и классификации сигналов данного типа при помощи ML-классификатора, входящего в состав системы мониторинга. Предложен цифровой двойник динамики инфильтрационных процессов в теле гидросооружения. На основе использования этой модели предложен метод оценки риска повреждения тела гидротехнического сооружения, которое может произойти в результате реализовавшейся инфильтрационной активности. Практическая значимость. Метод контроля инфильтрационных процессов внутри гидротехнических сооружений может быть использован для мониторинга оперативного состояния практически любых гидротехнических сооружений, в том числе в криолитозоне.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 22, № 3, с. 610-622 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Клюшников В.А., Мишакин В.В. «Прецизионное измерение времени распространения объемных упругих волн для определения характеристик упрочнения нержавеющих сталей» Приборы, № 6, с. 35-38 (2022)

Представлены результаты исследования одноосного статического растяжения стали 12Х18Н10Т методами акустического и вихретокового контроля. Получены зависимости упругих и электромагнитных характеристик от величины пластической деформации. Исследовано влияние температуры нагружения на характер упрочнения стали. Ключевые слова: пластическое деформирование, аустенитная сталь, мониторинг, коэффициент Пуассона, акустическая анизотропия, ультразвуковой контроль, упрочнение.

Приборы, № 6, с. 35-38 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Сергеева О.А., Гончар А.В. «Изменение параметра акустической анизотропии в основном металле и зоне термического влияния конструкционной стали при пластическом деформировании и усталостном разрушении» Приборы, № 6, с. 39-44 (2022)

Прецизионные измерения времени распространения упругих волн позволяют проводить контроль количественных изменений структурно-чувствительных параметров, например параметра акустической анизотропии, чувствительного к эволюции кристаллографической текстуры и накоплению микроповреждений в процессе силового нагружения металла. В рассматриваемой работе проводятся металлографические и ультразвуковые исследования изменения параметра акустической анизотропии образцов из основного металла и зоны термического влияния конструкционной стали марки Ст3сп5 при одноосном растяжении и малоцикловой усталости. Микроструктурные изменения исследовались с использованием оптического микроскопа. Было выявлено развитие устойчивых полос скольжения в основном металле и зоне термического влияния. Параметр акустической анизотропии измерялся ультразвуковым эхо-импульсным методом. Было установлено, что при одноосном растяжении параметр акустической анизотропии в основном металле и зоне термического влияния изменяется монотонно. Показано, что связь относительного количества циклов до разрушения и ресурса пластичности с параметром акустической анизотропии можно использовать для оценки степени поврежденности исследуемой стали. Ключевые слова: конструкционная сталь, параметр акустической анизотропии, зона термического влияния, малоцикловая усталость, одноосное растяжение.

Приборы, № 6, с. 39-44 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Сафина Г.Ф. «Метод акустического диагностирования жесткостей опор упруго связанных валов» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 6, с. 10-14 (2022)

Рассматривается обратная спектральная задача диагностирования коэффициентов жесткостей опор упруго связанных между собой валов по известным значениям частот симметричных колебаний механической системы. Исследован вопрос о существовании и единственности решения задачи акустического диагностирования. Доказаны соответствующие теоремы. Для решения поставленной задачи введен дополнительный параметр. Представлен метод решения задачи, сведенный к решению системы алгебраических уравнений при известных значениях трех частот симметричных колебаний системы из связанных валов. Получены аналитические формулы для единственного восстановления искомых параметров жесткостей. Приведен численный пример применения алгоритма решения задачи. Ключевые слова: связанные валы, акустическое диагностирование, частотное уравнение, жесткости опор, частоты колебаний, метод решения.

Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 6, с. 10-14 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Муравьева О.В., Муравьев В.В., Синцов М.А., Волкова Л.В. «Выявляемость дефектов муфт насосно-компрессорных труб магнитным, вихретоковым и ультразвуковым многократно-теневым методами контроля» Дефектоскопия, № 4, с. 14-25 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222040029

Дефектоскопия, № 4, с. 14-25 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Сучков Г.М., Мигущенко Р.П., Кропачек О.Ю. «Портативный накладной прямой совмещенный электромагнитно-акустический преобразователь для ультразвукового контроля через диэлектрические слои толщиной до 20 мм на поверхности ферромагнитных металлоизделий» Дефектоскопия, № 5, с. 13-23 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222050025

Дефектоскопия, № 5, с. 13-23 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Алтай Е., Федоров А.В., Степанова К.А. «Оценка взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 25, № 6, с. 38-47 (2022)

Представлен метод обработки акустической информации для оценки корреляционной взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии (АЭ). Метод основан на полиномиальной аппроксимации двунаправленных фильтров верхних и нижних частот Баттерворта. Проанализирована работоспособность метода обработки на натурных образцах зашумленного сигнала АЭ и на основе количественных показателей проведена оценка полученной обработки. Установлено, что двунаправленная реализация фильтров верхних частот повышает качество обработки при сравнении с фильтром нижних частот. Для оценки корреляционной взаимосвязи с помощью рассматриваемого метода обработки из зашумленного сигнала выделены фрагменты информационной составляющей и помех. На основе выделенных составляющих установлена высокая корреляционная взаимосвязь между информационными сигналами АЭ и помехами.

Контроль. Диагностика, 25, № 6, с. 38-47 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Киреев А.Н., Киреева М.А. «Анализ погрешности определения эквивалентного размера и ориентации плоскостного дефекта при ручном ультразвуковом контроле» Контроль. Диагностика, 25, № 6, с. 60-64 (2022)

Представлен анализ метода дефектометрии определения угла наклона плоскостного точечного дефекта к поверхности ввода ультразвуковой волны и его эквивалентного размера при ручном ультразвуковом контроле эхоимпульсным методом. Наибольшее распространение метод получил при ультразвуковом контроле деталей, полученных методом пластической деформации (ковка, горячая и холодная штамповки, прокат). Это связано с тем, что дефекты в таких деталях имеют преимущественно плоскостной характер. Метод ультразвуковой дефектометрии основан на применении комбинированного преобразователя П131-2,5-0и18-ВО-04, содержащего в одном корпусе два пьезоэлектрических преобразователя с нормальным вводом продольной ультразвуковой волны и углом ввода 18°. Представлен математический аппарат для реализации данного метода, а также программный продукт, позволяющий автоматизировать расчеты при применении данного метода дефектометрии. Проведены экспериментальные исследования метода, которые показали его низкую погрешность и высокую эффективность. Среднее значение относительной погрешности определения угла наклона плоскостного точечного дефекта к поверхности ввода ультразвуковой волны составило 1,525%, а относительной погрешности определения эквивалентного размера плоскостного точечного дефекта, расположенного под углом к поверхности ввода ультразвуковой волны, – 1,192%.

Контроль. Диагностика, 25, № 6, с. 60-64 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Ушаков В.М., Данилов В.Н. «Исследование структуры металла неразрушающим ультразвуковым методом» Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 4-13 (2022)

Аннотация. Представлены результаты ультразвуковых испытаний металла до и после эксплуатации трубопроводов тепловых электростанций. На основе данных металлографического анализа для исследований выбраны частоты УЗ-волн 10 и 15 МГц. Установлено, что наименьшее влияние шероховатости поверхности испытуемых образцов из стали 12Х1МФ (Ra=0,07–3,50 мкм) наблюдается на частоте 15 МГц. Показано, что на шероховатой поверхности образцов Ra=1,17–2,50 мкм отношение амплитуды 3-го донного сигнала к амплитуде среднего уровня шума уменьшается до 17 дБ на частоте 15 МГц при наработке металла 300 000 ч. Указанный параметр предложено использовать при структуроскопии металла ультразвуковым методом. Показано, что форма импульса и его спектр подвержены наибольшим искажениям при частоте УЗ-волн, равной 15 МГц.

Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 4-13 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Кабанов С.И., Рамазанов И.С., Кузнецов А.Б., Чернова В.В. «Испытания образцов из углепластика с ударными повреждениями с использованием метода акустической эмиссии и тензометрии» Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 14-25 (2022)

Аннотация. Исследовали образцы из углепластика Т 700, на которые были нанесены ударные повреждения, после чего их нагружали статической нагрузкой до разрушения. Регистрацию дефектов выполняли с использованием метода акустической эмиссии (АЭ) и тензометрии. В процессе нагружения образцов определяли деформацию и нагрузку, при которой осуществлялась локация сигналов АЭ. Для контроля дефектов использовали антенну, состоящую из пьезоэлектрических преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ) и волоконно-оптических датчиков (ВОД). При изменении нагрузки от 80 до 100 кН наблюдался скачок механических напряжений в образцах от 338 до 432 МПа, зарегистрированный сертифицированной микропроцессорной быстродействующей тензометрической системой «Динамика-3». При этом средняя амплитуда сигналов АЭ значительно уменьшалась начиная с нагрузки Р=80 кН, после чего при нагрузке Р=110 кН она увеличивалась. У датчиков ПАЭ 3 и ВОД 2, расположенных на противоположной стороне образца, где ударные повреждения отсутствовали, эти изменения амплитуд сигналов АЭ носили менее выраженный характер.

Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 14-25 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Базулин А.Е., Бутов А.В., Тихонов Д.С., Ромашкин С.В. «Механизированный ультразвуковой контроль захлестных стыков магистрального газопровода дефектоскопом «АВГУР-АРТ»» Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 42-48 (2022)

Аннотация. Для проведения ультразвукового контроля захлестных стыков магистрального газопровода была разработана процедура механизированного ультразвукового контроля, соответствующая требованиям EN ISO 13588:2019, уровень контроля C и EN ISO 10863:2020, уровень контроля C. Контроль на поперечные дефекты проводился с использованием обычных пьезопреобразователей эхо-зеркальным методом и обработки фронтальным SAFT. Применение дефектоскопа «АВГУР-АРТ», сканера «ПАУК» и программного обеспечения ECHO-scan и «АВГУР-Анализ» продемонстрировало стабильное выявление имитаторов дефектов в настроечном образце, позволило провести анализ недостатков выполнения сварки на тренировочных стыках и успешно выполнить захлестные стыки магистрального газопровода.

Контроль. Диагностика, 25, № 7, с. 42-48 (2022) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Воронцов В.Б., Першин В.К. «Исследование структурной неоднородности расплава алюминия методом акустической эмиссии» Известия вузов. Физика, 65, № 3, с. 173-178 (2022)

Экспериментально исследована акустическая эмиссия (АЭ) при изменении температуры расплава алюминия. Проведен фурье-анализ амплитудно-частотного спектра сигналов АЭ в температурном интервале 665–860°С. В исследуемом частотном диапазоне установлено периодическое повторение сигналов с максимальной интенсивностью. Предполагается, что акустический спектр сигналов связан со структурными перестройками в расплаве и отражает трансформацию локального порядка в жидком алюминии. Динамика изменения сигналов АЭ при повышении температуры расплава позволяет утверждать, что локальный порядок в расплаве наследует структуру кристаллического предшественника. Проанализирован процесс формирования кластеров при охлаждении расплава. На основании изложенного обсуждаются представления о структуре расплава как частично упорядоченной кластерной среде.

Известия вузов. Физика, 65, № 3, с. 173-178 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Третьякова Т.В., Третьяков М.П., Лунегова Е.М. «Влияние вида напряженно-деформированного состояния на эффекты прерывистой текучести и кинетику полосообразования в сплаве АМг6б» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 122-135 (2021)

Целью работы является развитие методических основ экспериментального изучения процессов неупругого деформирования современных конструкционных металлических материалов при различных видах напряженно-деформированного состояния. Рассмотрена методика, основанная на применении оригинальных образцов специализированной усложненной геометрии, в рабочей зоне которых реализуется контролируемое двухосное напряженное состояние, и использовании бесконтактной трехмерной цифровой оптической системы регистрации и анализа полей перемещений и деформаций Vic-3D, основанной на методе корреляции цифровых изображений. Предложено использование образцов переменной толщины в форме пластин, расположенных внутри жёсткого кругового обода и обода обратной кривизны. При одноосном растяжении данных образцов в центральной зоне пластины (рабочей части образца) реализуется плоское напряженное состояние с главными напряжениями разных знаков в зависимости от формы и жесткости обода. В рабочей части пластины с ободом в форме кольца реализуются растягивающие усилия в продольном направлении и сжимающие усилия в поперечном направлении за счет искривления кругового обода и его сужения в поперечном направлении. В пластине с жестким ободом обратной кривизны в рабочей части реализуется двухосное растяжение. В результате экспериментального исследования показана высокая эффективность применения предложенной методики для решения задач механики деформируемого твердого тела, в частности для изучения процессов макроскопической локализации пластического течения Al–Mg-сплавов (АМг6б) в условиях проявления эффекта Портевена–Ле Шателье. С использованием видеосистемы получены опытные данные о реализованном соотношении компонент деформаций (продольных и поперечных деформаций) в рабочей зоне образцов. Проведен анализ кинетики полосообразования и деформации прерывистой текучести, происходящей в условиях плоского напряженного состояния. Применение системы Vallen Amsy-6 позволило получить данные о возникновении сигналов акустической эмиссии, сопровождающих наблюдаемые процессы неупругого деформирования материала. Построены и проанализированы графики зависимости энергетического параметра и частотные характеристики сигналов акустической эмиссии от времени

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 4, с. 122-135 (2021) | Рубрики: 14.04 16

 

Аксенов Е.В., Бирюков И.Р., Кириллов В.И., Котов Д.А. «Метод ускоренных испытаний накопления повреждения изделий» Гидроакустика, № 46, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA46.pdf (2021)

Экспериментальное исследование повреждения изделий методом воздействия стационарного повреждающего фактора до наступления предельного состояния, сопоставимого с требуемым сроком службы , обеспечивает возможность с высокой достоверностью оценивать их долговечность, однако связано с большими затратами труда и средств. В статье рассмотрен метод ускоренных испытаний воздействием повреждающего фактора, значение которого возрастает с фиксированной скоростью до наступления критического состояния испытываемого образца. Ключевые слова: мера повреждения, предельное состояние, долговечность, скорость нагружения.

Гидроакустика, № 46, с. https://www.oceanpribor.ru/docs/SbGA46.pdf (2021) | Рубрики: 14.04 16

 

Липэн Ву, Чжэнчжэн Ли, Чанг Хонг Лиу «Контроль коррозионных повреждений гибкого бетона, содержащего керамические отходы, методом акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 4, с. 26-35 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222040030

Дефектоскопия, № 4, с. 26-35 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Луо Кай, Чэнь Лян, Лянь Вэй, Вен Хаобо «Эксперимент по волновой томографии Лэмба алюминиевых пластин, основанной на веерном сканировании» Дефектоскопия, № 4, с. 36-43 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222040042

Дефектоскопия, № 4, с. 36-43 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Абреу Филью М.А., Морено К., Лусо Е. «Применение скорости ультразвукового эхоимпульса в качестве метода неразрушающего контроля для прогнозирования прочности и однородности бетона» Дефектоскопия, № 4, с. 44-55 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222040054

Дефектоскопия, № 4, с. 44-55 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Кожевников А.В., Мищенко И.В. «Повышение вероятности выявления источников акустической эмиссии с помощью искусственных нейронных сетей» Дефектоскопия, № 5, с. 3-12 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222050013

Дефектоскопия, № 5, с. 3-12 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Базулин Е.Г. «Применение метода распознавания со сжатием для достижения сверхразрешения эхосигналов» Дефектоскопия, № 5, с. 24-36 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222050037

Дефектоскопия, № 5, с. 24-36 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Тихонов Д.С., Смотрова С.А., Иванов В.И. «Контроль образцов из полимерных композиционных материалов с использованием ультразвуковых антенных решеток» Дефектоскопия, № 6, с. 3-16 (2022)

DOI: 10.31857/S013030822206001X

Дефектоскопия, № 6, с. 3-16 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Алешин Н.П., Щипаков Н.А., Дегтярев М.Н. «Моделирование процесса распространения ультразвуковых колебаний в анизотропном материале изделий, изготовленных по аддитивным технологиям» Дефектоскопия, № 6, с. 17-25 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222060021

Дефектоскопия, № 6, с. 17-25 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Пэн Цзян, Кайруи Ли, Люинь Чжан, Вэй Ли, Сяовэй Янь «Определение параметров разрушения сосудов для хранения водорода под высоким давлением с помощью цки и энтропии акустической эмиссии» Дефектоскопия, № 6, с. 26-36 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222060033

Дефектоскопия, № 6, с. 26-36 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Базулин Е.Г., Евсеев И.В. «Уменьшение уровня шума изображения отражателей с помощью технологии Plane Wave Imaging» Дефектоскопия, № 7, с. 3-13 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222070016

Дефектоскопия, № 7, с. 3-13 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Айдын Тугба Йылмаз «Анизотропные упругие параметры сосны под влиянием температуры» Дефектоскопия, № 7, с. 14-28 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222070028

Дефектоскопия, № 7, с. 14-28 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Крысько Н.В., Придеин О.А., Идрисов М.Т., Кусый А.Г. «Возможности контроля сварных соединений стенки стальных резервуаров с применением ультразвукового и вихретокового методов» Дефектоскопия, № 8, с. 3-11 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222080012

Дефектоскопия, № 8, с. 3-11 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Глушков Е.В., Глушкова Н.В., Ермоленко О.А. «Моделирование работы бесконтактного ультразвукового преобразователя в системах активного волнового мониторинга тонкостенных конструкций» Дефектоскопия, № 8, с. 12-24 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222080024

Дефектоскопия, № 8, с. 12-24 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Дымкин Г.Я., Кириков А.В., Бондарчук К.А. «Иммерсионный контроль объектов криволинейного профиля поверхностными ультразвуковыми волнами» Дефектоскопия, № 8, с. 25-35 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222080036

Дефектоскопия, № 8, с. 25-35 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Муравьева О.В., Брестер А.Ф., Муравьев В.В. «Сравнительная чувствительность информативных параметров электромагнитно-акустического зеркально-теневого метода на многократных отражениях при контроле пруткового проката» Дефектоскопия, № 8, с. 36-51 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222080048

Дефектоскопия, № 8, с. 36-51 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Алешин Н.П., Могильнер Л.Ю., Крысько Н.В., Придеин О.А., Идрисов М.Т., Кусый А.Г. «Оценка достоверности контроля сварных соединений стенки стальных резервуаров с применением ультразвукового и вихретокового методов» Дефектоскопия, № 9, с. 3-13 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090019

Дефектоскопия, № 9, с. 3-13 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Ёнеткен Ахмет, Биличи Вильдан Ёзкан «Определение параметров борированных металлокерамических композитов методами ультразвуковых и механических испытаний» Дефектоскопия, № 9, с. 14-24 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090020

Дефектоскопия, № 9, с. 14-24 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Гончар А.В., Аносов М.С., Рябов Д.А. «Оценка структурной деградации зоны термического влияния при усталостном разрушении сварного соединения» Дефектоскопия, № 9, с. 25-34 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090032

Дефектоскопия, № 9, с. 25-34 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Махутов Н.А., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Иванов В.И., Терентьев Е.В. «Адаптация методологии мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности применительно к стальным изделиям» Дефектоскопия, № 9, с. 35-48 (2022)

DOI: 10.31857/S0130308222090044

Дефектоскопия, № 9, с. 35-48 (2022) | Рубрики: 14.04 14.08 16

 

Кудря А.В., Соколовская Э.А., Танг В.Ф. «Возможность прогноза разрушения металлических материалов с неоднородной структурой» Деформация и разрушение материалов, № 6, http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=3368 (2022)

DOI: 10.31044/1814-4632-2022-6-2-19 Проанализированы подходы к прогнозу разрушения металлических материалов с неоднородной структурой. Показано, что для оценки риска разрушения необходимы совместные измерения геометрии элементов структуры, их взаимного расположения (конфигурации) и морфологии излома на макро-, мезо- и микромасштабных уровнях наряду с регистрацией акустической эмиссии с учетом статистической природы исследуемых объектов. Получение представительных результатов возможно на основе применения цифровых технологий и алгоритмов Big Data. Ключевые слова: разрушение, неоднородные структуры, прочность, пластичность, вязкость, трещиностойкость, количественная фрактография, акустическая эмиссия, массив данных, цифровые технологии

Деформация и разрушение материалов, № 6, http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=3368 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Сятковский А.И., Черняева Е.В., Волков А.Е. «Влияние полимерных слоев защитных конструкций на параметры акустической эмиссии» Деформация и разрушение материалов, № 6, http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=3368 (2022)

DOI: 10.31044/1814-4632-2022-6-35-40 Исследованы изменения параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ) при их прохождении через сборки типа сэндвич, состоящие из двух металлических листов и промежуточного слоя полимера. Сигналы АЭ инициировали вдавливанием твердосплавного индентора в металлический слой сборки. Установлено, что после прохождения через слой полимера сигналы сохраняют спектр, характерный для сигналов, возникающих в металле, при некотором подавлении высокочастотных пиков на кривых энергетического спектра. Ключевые слова: акустическая эмиссия, спектральный анализ, полимерные материалы, сборка металл–полимер–металл

Деформация и разрушение материалов, № 6, http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=3368 (2022) | Рубрики: 14.04 16

 

Суторихин В.А., Малютин Н.Д., Поздняков В.С. «Невзаимное обратное рассеяние волн миллиметрового диапазона кристаллами ниобата лития при возбуждении в них ультразвуковых колебаний» Письма в Журнал технической физики, 48, № 16, с. 14-17 (2022)

Проведено экспериментальное исследование обратного рассеяния волн миллиметрового диапазона с частотой 33 ГГц кристаллами ниобата лития с помощью установки на основе доплеровского радара. Измерения проводились при возбуждении в кристаллах ультразвуковых колебаний с частотой 50.3 кГц и в их отсутствие. Обнаружено, что при упругих ультразвуковых колебаниях в кристаллах наблюдается модуляция фазы волны, отраженной от системы кристалл-диэлектрик-металл, в результате чего возникает эффект невзаимности обратного рассеяния. Детектирование разности фаз напряжения волны обратного рассеяния и напряжения падающей (излучаемой) волны дало уровень полезного сигнала, превышающий уровень шумов приемно-передающего тракта радара на величину до 50 дБ. Получаемые результаты полезны для создания имитаторов доплеровского сдвига частоты. Ключевые слова: невзаимное обратное рассеяние, СВЧ, ниобат лития, ультразвуковые колебания, модуляция фазы.

Письма в Журнал технической физики, 48, № 16, с. 14-17 (2022) | Рубрика: 14.04

 

Вильдеман В.Э., Мугатаров А.И. «Моделирование процесса равновесного роста трещины в композитном образце с позиций механики закритического деформирования» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 26, № 1, с. 48-61 (2022)

Обеспечение прочностной надежности и безопасности конструкций требует изучения вопросов возникновения и равновесного роста трещин. Существует аналогия между подходами механики распространения трещин и феноменологической механики разрушения, строящейся на основе использования полных диаграмм деформирования. Для описания процессов деформирования тел с трещинами целесообразно использовать разработанные ранее модели механики закритического деформирования, позволяющие описывать равновесные процессы накопления повреждений, сопровождающиеся разупрочнением. В работе на примере численного, с использованием когезионных элементов, моделирования межслойного разрушения композитного образца продемонстрирована реализация полной диаграммы деформирования материала вблизи вершины трещины. Построены расчетные диаграммы нагружения, на которых отображены точки появления зоны закритического деформирования и начала роста трещины. Выявлена связь между модулем спада материала и максимальными значениями расчетной нагрузки, раскрытия и длины пророщенной трещины. Отмечено влияние жесткости нагружающей системы. Сделан вывод о целесообразности рассмотрения задач моделирования процессов деформирования и разрушения конструкций с применением когезионных элементов с позиций механики закритического деформирования.

Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 26, № 1, с. 48-61 (2022) | Рубрики: 14.04 14.05 16

 

Зуев Л.Б., Надежкин М.В., Мних Н.М. «Комплексный анализ механических и акустических свойств материалов» Известия вузов. Физика, 65, № 5, с. 36-44 (2022)

Рассмотрена модель развития локализованного пластического течения твердых тел, основанная на представлениях о взаимодействии носителей пластичности и сигналов акустической эмиссии, возникающих при развитии элементарных актов пластичности. Показано, что на макромасштабном уровне пластическое течение всегда протекает локализованно, причем распределение зон локализации в объеме принимает формы различных автоволновых процессов и связано с законом деформационного упрочнения.

Известия вузов. Физика, 65, № 5, с. 36-44 (2022) | Рубрики: 04.14 05.04 14.04