Вечёра М.С., Коновалов С.И., Коновалов Р.С., Ch I.B., Цаплев В.М. «К вопросу о рациональном выборе формы демпфера ультразвукового пьезопреобразователя» Дефектоскопия, № 5, с. 3-15 (2024)

Представлены результаты исследования влияния геометрической формы демпфера на эффективность его работы и эффективность работы системы излучения-приема «в целом». Рассмотрена одна из возможных форм демпфера, когда он выполняется в виде усеченного конуса, образующая которого имеет угол наклона по отношению к плоскости пьезопластины. Предложен критерий оценки эффективности работы демпфера. В работе приведены результаты расчетнотеоретического (методом конечных элементов) и экспериментального исследований влияния угла наклона образующей демпфера на сигнал, отраженный от его тыльной части. Определен угол наклона образующей, при котором достигается минимум паразитных сигналов. Осуществлено исследование системы излучения-приема при нагрузке на водную среду. Отмечено удовлетворительное совпадение результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Федин К.В., Марилов О.К. «Выявление скрытых дефектов в композиционном материале методом стоячих волн» Дефектоскопия, № 5, с. 16-27 (2024)

В результате проведенных измерений методом стоячих волн были обнаружены скрытые дефекты внутри деталей стоп протезов для ног, изготовленных из композиционного материала. В ходе сравнения полученных амплитудно-частотных спектров целых образцов и образцов с дефектами по первым пикам, соответствующим первым изгибным модам волн, было выявлено, что значения резонансных частот дефектных образцов ниже относительно значений частот спектров целых образцов, что может говорить о том, что материал дефектных изделий может обладать пониженными значениями прочностных характеристик. Также при исследовании некоторых образцов было отмечено наличие дополнительных пиков, что говорит о появлении новых границ отражений, соответствующих появлению дефектов в исследуемых образцах. Получены карты амплитудных распределений в исследуемых образцах. Проведено предварительное сравнение с результатами исследования образцов прибором OmniScan X3 производства компании OLYMPUS, свидетельствующие о наличии повышенного количества границ отражений, а также повышенного содержания вспученностей, возникающих, вероятно, в процессе склейки изделий в дефектном образце в сравнении с более крепким образцом. Проведенный анализ подтверждает наличие возможности успешного применения метода стоячих волн как способа обнаружения скрытых дефектов в композиционном материале.

Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Коколев С.А., Ромашкин С.В., Тихонов Д.С. «Расчет АРД-диаграмм для изображений, восстановленных методом цифровой фокусировки апертуры» Дефектоскопия, № 5, с. 3-12 (2024)

Широкое внедрение антенных решеток в практику ультразвукового контроля позволило получать изображения отражателей с использованием либо технологии фазированной антенной решетки, либо технологии цифровой фокусировки апертуры (ЦФА). Однако многие действующие нормативные документы, регламентирующие правила проведения ультразвукового неразрушающего контроля в атомной энергетике, нефтехимии, газодобывающей промышленности и т.п., требуют определять эквивалентные размеры отражателей. В статье предложена методика расчета ЦФА-АРД-массива для определения диаметра эквивалентного плоскодонного отверстия (ПДО) при анализе изображения. Показано, что эффективнее работать не с амплитудой изображения, а с интегральной амплитудой. Численные эксперименты показали точность определения диаметра ПДО порядка ±0,1 мм. В модельных экспериментах точность определения диаметра ПДО оказалась по модулю меньше 0,2 мм.

Могильнер Л.Ю., Сясько В.А., Шихов А.И. «Моделирование дефектов в ультразвуковой дефектоскопии. состояние и перспективы» Дефектоскопия, № 5, с. 13-35 (2024)

Во введении к статье отмечены четыре фактора, наиболее значимые для обеспечения точности измерений параметров дефектов при ультразвуковом контроле: параметры искусственных отражателей в образцах, соответствие акустических свойств материала настроечных образцов и контролируемых изделий, переходные характеристики электроакустических трактов, методические особенности выполнения измерений. Настоящая статья посвящена анализу первого и отчасти четвертого из перечисленных факторов. Проведен обзор отражателей, применение которых регламентировано в различных стандартах. Отмечены достоинства и недостатки отверстий с плоским дном, сегментных и угловых отражателей («зарубок»), боковых (БЦО) и вертикальных цилиндрических сверлений, пазов. Учитывая особенности рассеяния ультразвуковых волн, отмечено, что искусственные «отражатели» типа «паз» и БЦО используются для настройки параметров современных дифракционных методов контроля. Рекомендовано расширить применение пазов, БЦО и вертикального сверления при пересмотре стандартов, регламентирующих применение классических эхометодов. Приведена оценка точности измерения параметров дефектов, в первую очередь координат острия трещин, с применением современных цифровых методов обработки информации при ультразвуковом контроле. Указано, что для повышения точности измерений, определения положения и ориентации трещин в сварных швах необходимо создание базы данных цифровых двойников образцов с искусственными отражателями и изделий с реальными дефектами. Приведена общая схема выполнения работ по контролю качества, учитывающая применение эталонов (мер), цифровых моделей искусственных отражателей и цифровых двойников процесса контроля для обеспечения необходимой выявляемости дефектов и достоверности ручного, автоматизированного и потенциально автоматического контроля.

Беркович В.Н., Буйло С.И., Буйло Б.И. «Реконструкция амплитуды сигналов акустической эмиссии на основе ее математического моделирования как случайного процесса» Дефектоскопия, № 5, с. 36-48 (2024)

Рассмотрена задача о стохастических колебаниях, возбуждаемых внутренним дефектом в окрестности свободной границы упругого массивного тела в стадии предразрушения. Исследование основано на результатах метода инвариантов в теории акустической эмиссии (АЭ), согласно которому статистическое распределение значений параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ) от дефекта подчиняется условию устойчивости при нахождении тела в одной и той же стадии предразрушения. Построена математическая модель нестационарного волнового поля смещений в упругом массивном теле и изучены вопросы корректности ее применения. Проблема сводится к исследованию некоторого граничного интегрального уравнения в специальных классах стохастических процессов. Поставлена задача восстановления по сигналам АЭ и описания характера случайного процесса излучения дефекта на свободной границе тела. Приведены данные численного анализа.