Хлыбов А.А., Углов А.Л., Рябов Д.А., Аносов М.С. «Оценка поврежденности конструкционных металлических материалов акустическими методами» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 25, № 4, с. 18-26 (2022)

Целью настоящего исследования является изучение поврежденности конструкционных металлических материалов акустическим методом при различных внешних усталостных и термических воздействиях. Предложена структурная модель, описывающая процесс накопления рассеянных микроповреждений в материале, параметры которой могут быть измерены акустическим методом. Показано, что в структуре конструкционных металлических материалов в процессе циклического нагружения происходят необратимые процессы, приводящие к изменению физико-механических характеристик. Проведена оценка изменения большого количества информативных параметров акустического контроля в процессе накопления поврежденности. Установлено, что параметры упругих волн зависят от характеристик исследуемой среды. Показано, что состояние поверхностного слоя может быть использовано в задачах более ранней оценки выработанного ресурса материала конструкций. Предложена модель, учитывающая влияние процессов деградации поверхностного слоя на параметры поверхностных волн; приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие данную модель. Представлены методики для определения механических характеристик материала – модуля упругости, предела текучести, вязкости разрушения, внутренних напряжений, размера зерна и др. – на элементах конструкций без нарушения их прочностных характеристик. Результаты исследований влияния среды на параметры упругих волны служат основой для построения комплексного акустического метода определения физико-механических характеристик конструкционных материалов. Рассматриваются примеры практического использования полученных результатов в задачах обеспечения безопасной эксплуатации ответственных элементов конструкций. Полученные в ходе исследования данные дают возможность оперативно оценить поврежденное состояние и свойства металлических материалов при циклическом нагружении при использовании параметров акустических волн.

Пушкарев И.А. «Структурная схема средств виброзащиты строительных конструкций с подвижными нагрузками» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 25, № 4, с. 27-36 (2022)

Рассмотрены способы моделирования процесса выбора методов и средств виброзащиты строительных конструкций с подвижными нагрузками на основе обзора литературы по данной теме. Проведен структурный анализ устройств виброзащиты строительных конструкций. Предложены различные варианты снижения негативного влияния внешних воздействий в каждом конкретном случае. В настоящее время строительные конструкции и здания в целом находятся под воздействием значительного числа источников нежелательных вибраций как природного, так и техногенного характера. Так, например, в жилых и общественных зданиях возросло число насосов, вентиляторов, кондиционеров, используется большое количество различных машин, механизмов и оборудования. В процессе строительства, а также ремонта и реконструкции здание подвергается ударному, массовому (статическому), вибро- и иному воздействию. Увеличение количества транспорта и транспортных сетей (которые сами по себе являются системами с подвижными нагрузками), проходящих в непосредственной близости от зданий и сооружений, также оказывают на них влияние, как акустическое, так и механическое. Высотные здания подвергаются силовому воздействия ветра; здания, расположенные в сейсмоопасных районах, – сейсмическому воздействию. Следует отметить, что многочисленные источники вибрации в подавляющем большинстве могут быть сведены к подвижным нагрузкам. Поэтому в настоящее время задача снижения воздействия подвижных нагрузок на строительные конструкции и возникающих при этом неблагоприятных факторов (шума, колебаний, вибрации и др.) для комфортного проживания и жизнедеятельности человека является актуальной. Для защиты зданий и сооружений от различных видов подвижных нагрузок и неблагоприятных факторов предусматриваются системы защиты. Систему защиты строительных конструкций от негативных воздействий различного характера можно условно поделить на встроенную и специальную. Например, неподвижные конструкции здания можно сконструировать таким образом, чтобы они представляли собой встроенные массовые демпферы, защищающие высотные здания от силового воздействия ветра; инженерные системы предусматривают установку шумоглушителей на воздуховодах, шумопоглощающих панелей, применение виброизоляции, виброоснований, плавающих полов при установке различного оборудования. Под специальной системой защиты подразумеваются специальные устройства и оборудование: молниеотводы, сточные трубы, системы электрообогрева и др. Специальные мероприятия могут заключаться в установке защитных устройств на трубопроводах, таких как резонансные стабилизаторы волновых процессов, магнитореологические устройства и др. Для выбора наиболее подходящего средства виброзащиты строительных конструкций с подвижными нагрузками предлагается использовать методы функционально-структурного анализа.