Дубровин К.А., Зарвин А.Е., Каляда В.В., Яскин А.С. «К модели метрирования сверхзвуковых недорасширенных газовых струй в условиях конденсации» Теплофизика и аэромеханика, № 2, с. 227-237 (2023)

На основе измерений, выполненных с использованием метода фотовизуализации, в потоке аргона выявлено влияние крупных вандерваальсовых кластеров на поперечные размеры сверхзвуковой недорасширенной струи. В диапазоне средних размеров формируемых кластеров 330<‹S›<6200 част./кл. предложена модель поправок к известным газодинамическим эмпирическим зависимостям, сформированным в отсутствие конденсированной фазы, учитывающая особенности истечения газов из сверхзвукового сопла в условиях развитой конденсации. Рассмотрены возможные причины уширения газовых потоков в условиях развитой конденсации. Проведена апробация модели поправок в потоках с развитой конденсацией на ряде сверхзвуковых конических сопел.

Афанасьев Л.В., Косинов А.Д., Яцких А.А., Шипуль С.А., Семёнов Н.В. «О методике оценки взаимосвязи возмущений с помощью цифровой обработки сигналов применительно к измерениям в сверхзвуковых течениях» Сибирский физический журнал (до 2017 г. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Физика), 16, № 4, с. 58-71 (2022)

Описана методика цифровой обработки сигналов для определения взаимосвязи возмущений в сверхзвуковом потоке и пульсаций пограничного слоя модели плоской пластины. Приведены оценки погрешности предложенного метода обработки данных, представлены результаты эксперимента, проведенного для демонстрации метода на реальных данных.

Цзюн Ю.-С., Хан Ю.-Н., Юнь Ч.-Ю., Ким И.-Д. «Акустические характеристики генератора Гартмана с резонатором Гельмгольца» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 2, с. 75-83 (2023)

С использованием модели турбулентности и акустической модели Фоукса Уильямса–Хокингса выполнено численное моделирование акустических характеристик генератора Гартмана с резонатором Гельмгольца. Важными параметрами, определяющими колебания потока в генераторе Гартмана, являются расстояние между соплом и резонатором, геометрия резонатора, давление в сопле и др. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Рассчитаны зависимости массового расхода и звукового давления от диаметра и длины резонатора Гельмгольца при условии, что диаметр струи на выходе, диаметр резонатора, коэффициент давления в сопле и расстояние до зазора остаются постоянными. Показано, что в классическом генераторе Гартмана и генераторе Гартмана с резонатором Гельмгольца значение коэффициента давления в сопле одно и то же, в то время как интенсивность звука в классическом генераторе Гартмана больше. Интенсивность звука достигает максимума в направлении, перпендикулярном струе, и постепенно уменьшается с увеличением диаметра резонатора Гельмгольца, при этом основная резонансная частота уменьшается. По мере увеличения длины резонатора Гельмгольца интенсивность звука сначала уменьшается, а затем увеличивается. Установлено, что влияние длины резонатора на основную резонансную частоту меньше влияния диаметра резонатора. Ключевые слова: генератор Гартмана, численное моделирование, резонатор Гельмгольца, уравнения Фоукса Уильямса–Хокингса

Маслов Д.А., Меркурьев И.В. «Влияние нелинейных свойств электростатических датчиков управления на динамику цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 6, с. 88-110 (2021)

Построены математические модели динамики цилиндрического резонатора волнового твердотельного гироскопа, которые учитывают нелинейности, вызванные возбуждением колебаний электростатическими датчиками управления. Выделены важные типы нелинейностей: кубическая нелинейность специального вида и квадратичная нелинейность, влияющая на управление. Показано, что кубическая нелинейность выводится при уточнении электростатической компоненты жесткости и приводит к угловой скорости дрейфа гироскопа, пропорциональной квадрату опорного напряжения. Для исследования срыва колебаний выведены уравнения амплитудно-частотных характеристик с учетом кубической нелинейности и квадратичной нелинейности при управлении, показано влияние квадратичной нелинейности на амплитуду колебаний, а кубической нелинейности – на уменьшение резонансной частоты. Предложены формулы вычисления резонансной частоты и алгоритмы вычисления частот срыва колебаний с учетом нелинейности колебаний. Ключевые слова: волновой твердотельный гироскоп, электростатические датчики, цилиндрический резонатор, нелинейные колебания, дрейф гироскопа

Галиев А.Л., Мунасыпов И.М., Юмагулов Н.И. «Формирователь затухающих колебаний заданной мощностью и энергией» Прикладная физика и математика, № 3, с. 43-48 (2023)

Рассматривается один из способов формирования импульсов, заполненных затухающими колебаниями для воздействия на исследуемые физические объекты с постоянной энергией. Приводится описание разработанного устройства, осуществляющего “порционное” воздействие на объект исследования «пачкой» затухающих колебаний с заданной энергией. Ключевые слова: физические объекты, нелинейные компоненты, компаратор, регистратор, порог чувствительности, энергия, затухающие колебания.

Ахметсафин Р.Д. «Что такое аляйсинг, возникающий при обработке записей многоэлементного волнового акустического каротажа» Каротажник, № 1, с. 79-87 (2023)

Метод сембланса широко применяется для оценки интервальных времен (скоростей) составляющих волнового пакета многоэлементного акустического каротажа. В связи с тем, что формулы сембланса предполагают направленное пространственное суммирование сигналов, возникает аляйсинг-эффект. Показан механизм возникновения аляйсинга, его влияние и устранение в (tаи-р)-области. Приведены практические примеры.

Быховец А.А., Воробьев А.Н., Лебедев А.В., Лобода Дм.Р., Моргун Д.Ю. «Разработка акустического каверномера для проведения измерений в составе аппаратуры LWD» Каротажник, № 3, с. 95-103 (2023)

Разработаны ультразвуковой акустический излучатель, электрическая схема возбуждения/приема сигнала, а также вычислительный комплекс программно-методического обеспечения. Выполненные разработки были успешно внедрены в состав аппаратуры LWD ООО «НПП Энергия» и протестированы на месторождениях Восточной и Западной Сибири.

Цой М.А., Скрипкин С.Г., Наумов И.В., Кравцова А.Ю. «Высокоскоростная визуализация кавитационных полостей, возникающих в щелевом канале сложной формы» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 1013-1018 (2022)

Представлены результаты экспериментального исследования кавитационного обтекания крыла серии NACA0012 в узком щелевом канале шириной 1,2 мм. Соотношение сторон тела обтекания составило 0,02. Для выявления основных особенностей двухфазного течения проведена высокоскоростная визуализация с помощью камеры Photron FASTCAM NOVA S12 с частотой дискретизации 20 кГц. Определена внутренняя структура кавитационных каверн. Определены основные частоты образования каверн в потоке с помощью цифровой обработки данных визуализации. Показано, что близкое расположение стенок канала значительно влияет на распространение возвратного течения под каверной и на ее отрыв.

Дьячковский Е.И., Кинжагулов И.Ю., Велеулов З.А. «Разработка лазерно-ультразвукового дефектоскопа» Приборы, № 2, с. 11-15 (2023)

Представлены результаты разработки лазерно-ультразвукового дефектоскопа. Представлены структурная схема устройства, основные составляющие его работы и предпочтительные решения для них. Рассмотрены и выбраны основные комплектующие для ключевых узлов. Поставлены требования к разработке платы сбора данных с учетом схемы подключения, а также к разработке электронного модуля для подключения рабочих узлов устройства.

Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р., Башмаков Р.А., Мамаева З.З. «Анализ коллекторских характеристик призабойной зоны пласта, подверженного гидравлическому разрыву по собственным колебаниям столба жидкости в скважине» Инженерно-физический журнал, 96, № 2, с. 281-288 (2023)

Рассмотрена задача о собственных колебаниях столба жидкости в насосно-компрессорной колонне, помещенной в вертикальную скважину, возникающих после внезапного открытия или закрытия скважины. Построена математическая модель динамики столба жидкости в скважине, сообщающейся с пластом через проницаемые стенки открытого участка скважины и через трещину гидравлического разрыва пласта. На основе этой модели получены аналитические решения, описывающие затухающие собственные колебания давления и скорости течения жидкости в скважине под действием сил вязкого сопротивления вблизи стенок скважины, а также фильтрационных процессов в призабойной зоне пласта, подверженной гидравлическому разрыву. Сравнительный анализ результатов расчета с имеющимися промысловыми данными показывает, что частотные характеристики течения жидкости в скважине, а также интенсивность затухания собственных колебаний скорости этого течения дают содержательную информацию о коллекторских параметрах призабойной зоны пласта и о качестве трещин его гидравлического разрыва.

Оракова М.М., Нагаплежева Р.Р., Цеева Ф.М., Караф Д.А., Бозиев Э.Х. «Исследование угла скольжения капли воды с поверхности КЭМ (111)» Нано- и микросистемная техника, 25, № 1, с. 19-22 (2023)

Исследованы зависимости углов скольжения воды с поверхности кремния от режимов их подготовки. Объектами исследования были пластины КЭМ (111). Для очистки поверхности от загрязнений и естественного оксида применяли водный раствор HF. Для оценки эффективности очистки и состояния исследуемых поверхностей измеряли динамический краевой угол смачивания. Установлено, что пластины, для которых в процедуре подготовки используется этанол, лучше смачиваются водой. Полученные экспериментальные данные подтверждаются АСМ-снимками.

Артельный В.В., Родионов А.А., Стуленков А.В. «Повышение частотного разрешения при измерении вибраций вращающихся тел с помощью лазерной виброметрии с неподвижным лучом» Акустический журнал, 69, № 3, с. 351-356 (2023)

Техника лазерной доплеровской виброметрии активно применяется при выполнении экспериментальных исследований из-за бесконтактного принципа измерений. При использовании неподвижного лазера для измерений вибраций вращающихся тел и преобразования Фурье для обработки результатов таких измерений возникает проблема, связанная с понижением частотного разрешения спектров при увеличении частоты вращения тела. В результате при достаточно высоких скоростях вращения могут перестать разрешаться близко расположенные дискретные составляющие. В данной работе предложен способ решения такой проблемы, основанный на методе наименьших квадратов. Работоспособность такого метода обработки продемонстрирована на экспериментальных данных. Ключевые слова: лазерная виброметрия, частотное разрешение, метод наименьших квадратов, измерение вращающихся тел DOI: 10.31857/S0320791922600214

Мансфельд А.Д., Волков Г.П., Беляев Р.В., Санин А.Г., Мороскин Д.В. «Импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками» Акустический журнал, 69, № 3, с. 374-385 (2023)

Создан и исследован усовершенствованный импульсный корреляционный расходомер газа с накладными датчиками для измерения течений газа в трубах. Работа подобных устройств основана на измерении скорости движения вихрей в турбулентном потоке. Обсуждаются проблемы выделения слабого полезного сигнала, прошедшего через газ, на фоне помех от сигналов, распространяющихся по стенке трубы. Предложена схема корреляционного расходомера с импульсным зондированием и возможностью автоматического поиска полезного сигнала на фоне помех. Продемонстрирована работа расходомера на фоне вибраций стенки трубы и на фоне капель жидкости, находящихся в потоке. Ключевые слова: течение газа в трубе, ультразвуковое зондирование потоков, взаимная корреляция, измерение расхода газа DOI: 10.31857/S0320791922700034

Григорьев С.Н., Козочкин М.П., Порватов А.Н., Малахинский А.П., Мустафаев Э.С. «Отладка режимов процесса электроэрозионной обработки с помощью анализа виброакустических сигналов» Контроль. Диагностика, 25, № 11, с. 20-30 (2022)

Расширяющаяся потребность промышленности в обработке ответственных изделий из труднообрабатываемых материалов и твердых сплавов делает актуальными исследования, направленные на поиск оптимальных режимов электроэрозионной обработки. Это, например, определение режимов, обеспечивающих наибольшую производительность или КПД, или минимальный износ инструмента при обеспечении необходимой шероховатости и точности изделия. Предлагается дополнить контролируемые при электроэрозионной обработке параметры неэлектрическими параметрами, к которым относятся параметры виброакустических сигналов, сопровождающих рабочий процесс. Показано, что параллельная запись сигналов разрядного тока и вибраций позволяет выявить недостатки условий обработки и целенаправленно влиять на режимы технологического процесса для приближения условий обработки к оптимальным.

Попов А.В., Легконогих Д.С., Востриков М.Е. «Способ виброакустической диагностики подшипниковых опор роторов газотурбинных двигателей на основе фрактального анализа» Контроль. Диагностика, 26, № 1, с. 14-21 (2023)

Предлагается новый способ виброакустической диагностики подшипниковых опор роторов газотурбинных двигателей, основанный на применении фрактального анализа. Создан аппаратно-программный комплекс, позволяющий диагностировать техническое состояние подшипниковых опор роторов газотурбинных двигателей.

Бурда Е.А., Богомолов Д.Е., Науменко А.П. «Энтропийный подход при фильтрации сигналов акустической эмиссии» Контроль. Диагностика, 26, № 1, с. 34-44 (2023)

Описывается фильтрация на основе энтропийного подхода для улучшения оценки ToA-сигнала в шумной среде по сравнению с обычно используемым информационным критерием Акаике (AIC). Предлагаемый метод заключается в огрублении входных данных с помощью алгоритма Крутчфилда–Паккарда и вычислении локальной (мгновенной) энтропии. В настоящем исследовании продемонстрировано, что локальная энтропия шумовой составляющей сигнала и локальная энтропия полезной (информативной) части могут быть различимы. В результате подход позволяет бороться с шумовой составляющей путем выбора соответствующих параметров фильтрации. Предложенный подход был проверен на экспериментальных данных, полученных на алюминиевой пластине, используемой для точного определения источника акустической эмиссии (АЭ). Энтропийный подход демонстрирует более высокую точность в окончательной локации источников АЭ при значительных уровнях шума по сравнению с классическим AIC.

Данилов В.Н., Ушаков В.М., Евтушенко С.Г. «О некоторых особенностях спектров сигналов при ультразвуковом исследовании структуры металла с повышенным затуханием продольных волн» Контроль. Диагностика, 26, № 2, с. 13-21 (2023)

Методом компьютерного моделирования установлены некоторые особенности изменения частотных спектров донных сигналов прямых высокочастотных преобразователей при ультразвуковом исследовании структуры металла с различным средним размером зерен и дисперсии их размеров. Показано, что для моделей преобразователей с частотами f0=10, 15 МГц (с шириной частотного спектра на уровне 0,25 от максимума ≈0,5f0) при росте значений среднего размера зерен и дисперсии их размеров происходит увеличение ширины спектров сигналов, обусловленное особенностями изменения формы спектров в области низких частот. Для модели широкополосного преобразователя с частотой f0=15 МГц (с шириной полосы спектра ≈f0) в аналогичных условиях ширина спектра уменьшается вследствие преимущественного ослабления его высокочастотных компонент, при этом для всех использовавшихся в расчетах моделей преобразователей имеет место уменьшение частоты максимума спектра. Результаты расчета для широкополосного преобразователя подтверждены экспериментом. Предложено использовать при УЗ-исследовании структуры металла смещение максимума спектра и изменение полосы пропускания спектра импульсов.

Кугушев В.И. «П роводимость энергии собственных колебаний Т-образного стыка двух балок при неразрушающем экспресс-контроле конструкций» Контроль. Диагностика, 26, № 2, с. 34-40 (2023)

Рассматриваются условия создания резонансных колебаний Т-образного стыка двух балок. В балках возбуждались собственные колебания, и задача состояла в том, чтобы согласовать в стыке их динамические параметры. Для решения этой задачи использовалась модель носителя свободной энергии собственных колебаний, представленная в геометрической форме. Приводится краткое описание этой модели. В результате получена диаграмма, связывающая относительную поперечную деформацию, возникающую при изгибных колебаниях, с геометрическими параметрами Т-образного стыка. Показано, что диаграмма определяет уровень проводимости энергии собственных колебаний через стык и что величина этого уровня определяет эффективность неразрушающего экспресс-контроля конструкции с использованием возбуждения собственных колебаний. Для этого в качестве примера приведены результаты экспериментальных исследований специальных разборных конструкций с дефектным элементом.

Васенев Ю.Г. «Опыт применения ультразвукового контроля при эксплуатации авиационной техники, магистральных газопроводов и ремонте подвижного состава» Контроль. Диагностика, 26, № 3, с. 22-32 (2023)

Обобщен накопленный автором практический опыт применения ультразвукового метода неразрушающего контроля при эксплуатации авиационной техники, магистральных газопроводов и ремонте подвижного состава железнодорожного транспорта. Представлены конкретные случаи ошибочного подхода к дефектоскопии ответственных деталей и узлов, даны рекомендации по исключению таких недостатков. Приведены примеры применения метода ультразвукового контроля за 30 лет практической деятельности автора, а также кратко даны основные принципы выбора методов контроля. Указанное рекомендуется учитывать при отработке методик дефектоскопии.

Данилов В.Н. «К оценке отношения уровней эхосигнала и структурного шума при ультразвуковом контроле некоторых типов стали, используемых при изготовлении оборудования атомных электростанций» Контроль. Диагностика, 26, № 4, с. 4-13 (2023)

На основе компьютерного моделирования сделаны оценки отношения сигнал/шум для моделей отражателей в виде бокового цилиндрического отверстия и круглого плоскодонного отверстия небольших размеров при ультразвуковом контроле наклонным преобразователем изделий из ряда типов стали, используемых при изготовлении оборудования атомных электростанций. Показано, что для сталей типов 20, 12Х1МФ и 10ГН2МФА отношения уровней эхосигнала и структурной помехи (сигнал/шум) для обеих моделей с большим запасом удовлетворяют критерию проф. И.Н. Ермолова надежного обнаружения полезного эхосигнала. Для стали типа 15Х2МФА-А вследствие достаточно большой величины среднего размера зерна и, соответственно, повышенного уровня структурного шума отношение сигнал/шум может не удовлетворять критерию проф. И.Н. Ермолова, что обусловливает необходимость повышения этого отношения, например, за счет увеличения демпфирования пьезопластины наклонного преобразователя. Для повышения отношения сигнал/шум и увеличения амплитуды эхосигнала может оказаться целесообразным использование преобразователя с композитной пьезопластиной.

Решетов А.А., Федоров Д.И. «Методы, средства и технология повышения эффективности вибрационной диагностики газоперекачивающих агрегатов» Контроль. Диагностика, 26, № 4, с. 50-57 (2023)

Предложены расчетно-экспериментальные методы, средства и технология контроля технического состояния газоперекачивающих агрегатов по параметрам крутильных колебаний. Для выявления риск-чувствительных деталей газоперекачивающих агрегатов применяются энергетические формы собственных крутильных колебаний валопровода машины. Полученные результаты позволили снизить эксплуатационные затраты.

Решетов А.А., Дягилев Р.А. «Методы, средства и технология вибрационной диагностики магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением» Контроль. Диагностика, 26, № 5, с. 4-12 (2023)

Предложены расчетно-экспериментальные методы, средства и технология контроля технического состояния магистральных газопроводов при их подземной прокладке по параметрам технологических и геодинамических вибраций. Для выявления потенциально аварийно опасных (риск-чувствительных) участков магистральных газопроводов применяются параметры, характеризующие микросейсмическое поле непосредственно над трассами газопроводов, энергетические формы собственных акустических колебаний столба природного газа участка газопровода, собственные частоты трубы участка газопровода как балки/оболочки и грунта, его вмещающего. Полученные результаты позволяют снизить эксплуатационные затраты.

Беликов В.Т. «Интерпретация результатов наблюдений акустической эмиссии в разрушающемся твердом теле» Прикладная механика и техническая физика, 64, № 3, с. 199-206 (2023)

Получены уравнения, описывающие процесс распространения упругих волн в разрушающемся твердом теле. Показано, что решение уравнения для потенциала скорости продольных волн акустической эмиссии можно представить в виде суперпозиции полей ансамбля излучающих полостей-монополей. Параметры ансамбля монополей подбираются таким образом, чтобы структурные характеристики среды с полостями незначительно отличались от аналогичных характеристик твердого тела. Ключевые слова: разрушение, акустическая эмиссия, продольная волна, излучающая полость, монополь

Костюков Е.Н., Никифорова М.С., Спирин И.А., Никифоров И.И., Баранов С.Н., Шевлягин О.В., Бурнашов В.А. «Исследование зависимости параметров акустической эмиссии и ударно-волновой чувствительности пластифицированного октогена от дисперсности наполнителя» Физика горения и взрыва, 59, № 3, с. 118-123 (2023)

Проведено исследование зависимости параметров акустической эмиссии, регистрируемых при квазистатическом сжатии, и характеристик ударно-волновой чувствительности деталей из пластифицированного октогена от дисперсности наполнителя. С использованием зависимости параметров акустической эмиссии от дисперсности октогена описаны возможные варианты процесса деградации структуры взрывчатого вещества при ударно-волновом воздействии, которые рассматриваются в качестве причины различия ударно-волновой чувствительности.

Огородников В.А., Сырунин М.А., Ерофеев К.В., Кулаков Е.В., Пупков А.С., Кошатова Е.В., Галиев Ф.Ф., Подурец А.М., Ткаченко М.И., Скляднева Т.О. «Статическая, динамическая и ударно-волновая прочность трубной стали марок 17Г1С, 09Г2С, 10Г2ФБЮ и класса прочности К60» Физика горения и взрыва, 59, № 3, с. 141-152 (2023)

При разработке специализированных взрывозащитных камер, к которым предъявляются повышенные требования по прочностной надежности, одним из важных вопросов является выбор материала силового корпуса, воспринимающего импульсные (динамические и ударно-волновые) нагрузки. Как правило, для таких конструкций используются трубы промышленного производства различных типоразмеров из низколегированной стали. При этом всегда возникает вопрос о выборе марки стали, особенно на этапе расчетного обоснования их взрывостойкости, поскольку характеристики динамической прочности материала труб, как правило, неизвестны. В связи с этим в данной работе впервые приведены результаты исследования статической, динамической и ударно-волновой прочности на сжатие и растяжение материала труб из стали марок 17Г1С, 09Г2С, 10Г2ФБЮ и класса прочности К60. Кроме того, представлены сравнительные данные о взрывостойкости при скоростях деформации материала (2–5)·10² c^–1 труб из стали марок 09Г2С и 10Г2ФБЮ.

Каменев О.Т., Каменев А.О., Петров Ю.С., Подлесных А.А. «Волоконно-оптический интерферометрический акселерометр горизонтального типа для сейсмоакустического мониторинга» Письма в Журнал технической физики, 49, № 13, с. 32-34 (2023)

Показана возможность построения волоконно-оптического акселерометра горизонтального типа на основе многовиткового чувствительного элемента, оптической схемы интерферометра Маха–Цендера и пассивной фазовой демодуляции. Проведены лабораторные испытания прототипа акселерометра. Чувствительность представленного волоконно-оптического акселерометра к колебательному ускорению составляет 1770 rad/g, полоса рабочих частот 10–130 Hz, пороговая чувствительность к ускорению 5·10^–8g, поперечная чувствительность 9%. Ключевые слова: акселерометр, интерферометр, оптическое волокно.

Яцких А.А., Афанасьев Л.В. «Численное моделирование эволюции локализованных возмущений от двух синхронных разнесенных источников в сверхзвуковом пограничном слое» Теплофизика и аэромеханика, № 6, с. 923-934 (2022)

Представлены результаты численного моделирования развития локализованных возмущений от одного и двух отдельных синхронных источников в ламинарном пограничном слое пластины при числе Маха М=2 для различных расстояний между источниками. Расчеты выполнены в программном комплексе FlowVision при параметрах набегающего потока, характерных для аэродинамической трубы Т-325 ИТПМ СО РАН. Исследования проведены в области линейного развития возмущений. Обнаружено, что в зависимости от расстояния между источниками генерируемые возмущения могут как усиливаться, так и затухать вниз по потоку. Проведен анализ частотно-волновой структуры возмущений. В волновых спектрах возмущений, генерируемых двумя разнесенными локализованными синхронными источниками, наблюдаются узлы и пучности, положение в спектре которых определяется расстоянием между источниками.

Митряйкин В.И., Беззаметнов О.Н. «Прочность многослойных пластин с ударными повреждениями» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 164, № 2-3, с. 206-220 (2022)

Решена проблема, связанная с оценкой влияния ударных повреждений на прочностные характеристики конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Ударные повреждения по своей форме и размерам для разных многослойных материалов имеют существенные различия. Это затрудняет расчет напряженно-деформированного состояния таких конструкций численными методами, поскольку достаточно трудно учесть в расчетах размеры и форму повреждения. Оценено влияние повреждений на остаточную прочность многослойных пластин при помощи корректировочной функции, определяемой экспериментально. Проведены испытания образцов ПКМ на ударном стенде с падающим грузом. После ударных воздействий измерялись глубина вмятин и площади повреждений с помощью метода ультразвукового эхо-импульсного контроля. Для отдельных образцов проведена послойная оценка характера разрушений с применением метода рентгеновской компьютерной томографии. Установлена взаимосвязь размеров повреждений и энергии удара для различных ПКМ. Проведено испытание пластин с повреждениями на сжатие, получены значения предельных нагрузок, а также функции снижения несущей способности пластин в зависимости от величины энергии удара.

Кугушев В.И. «Моделирование влияния трещин на спектр собственных колебаний при проведении мониторинга состояния прочности больших конструкций» Контроль. Диагностика, 26, № 3, с. 56-62 (2023)

Представлены результаты мониторинга состояния прочности несущих балок двух больших конструкций. Для проведения мониторинга возбуждали собственные колебания балок и анализировали изменения их спектров при появлении возможных дефектов. В качестве возможных дефектов (трещин) применяли имитаторы в виде прижатых к балкам небольших пластин. Особенностью такой имитации является то, что пластина, прижатая к балке в точке пучности некоторой формы собственных колебаний и демпфирующая ее, также демпфирует ее во всех остальных точках пучности. Колебания возбуждались и принимались специальными преобразователями, имеющими на входе механический фильтр. Это позволяет существенно разрядить спектр собственных колебаний, сводя его к двум или нескольким доминирующим формам. Показано, что при дефектоскопии с таким разряженным спектром имеют место два процесса – демпфирование собственных колебаний и перераспределение энергии между их формами, которые необходимо учитывать при организации мониторинга в автоматизированном режиме.