Дамаскинская Е.Е. «Акустическая эмиссия как метод лабораторного изучения закономерностей крупномасштабного разрушения горных пород» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 59-60 (2021)

В науках о Земле глобальной целью сейсмологических измерений и АЭ-измерений в шахтах является поиск параметров, которые изменяются характерным образом при приближении к катастрофическому разрушению. В естественных условиях горные породы находятся в сложном напряженном состоянии: давление вышележащих пластов, боковое сжатие, сдвиговые напряжения, возникающие из-за движения тектонических плит. В образовании разлома определенного размера участвуют разломы всех масштабов меньше его; следовательно, процесс разрушения должен быть исследован на всех уровнях. Это ключевой момент, позволяющий лабораторным исследованиям пролить свет на подготовку землетрясений. В связи с тем, что землетрясения в земной коре и явления АЭ в напряженных породах демонстрируют механическое и статистическое сходство в широком диапазоне аспектов, АЭ в образцах можно в ограниченном масштабе рассматривать как модель природных землетрясений. В отличие от натурных измерений, в лабораторных экспериментах имеется возможность дифференцировать влияние различных параметров на развитие процесса разрушения. В данном обзоре основное внимание уделено лабораторным экспериментам по разрушению горных пород, в которых АЭ используется в качестве инструмента, позволяющего исследовать эволюцию дефектов.

Dolgikh G.I., Valentin D.I., Batyushin G.N., Dolgikh S.G., Kovalev S.N., Koren' I.A., Ovcharenko V.V., Yakovenko S.V. «Seismoacoustic hydrophysical complex for monitoring the atmosphere–hydrosphere–lithosphere system» Приборы и техника эксперимента, 45, № 3, с. 120-122 (2002)

The seismoacoustic hydrophysical complex intended for investigation of the interaction of geospheres wave fields in a frequency range from 1 μHz to 1 Hz is described. The complex consists of a shorebased system of laser strain meters, laser nanobarograph, bottom station with a hydrophone and a temperature-sensitive element, weather station, and seismoacoustic radiator. The use of modern laser-interferometry methods provided a deformation sensitivity of ≈10^–10 and an atmospheric-pressure sensitivity of 10 mPa.

Овчинников А.Л., Лапшин Б.М., Чекалин А.С. «Измерение скорости звука в трубопроводах с жидкостью при АЭ контроле герметичности» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 63 (2021)

Обычно при АЭ контроле герметичности трубопроводов величина скорости распространения сигналов АЭ полагается известной. Ее либо рассчитывают по известной формуле Жуковского, либо используют усредненное экспериментально измеренное значение. Как показывает практика, такой подход очень часто приводит к большим ошибкам в определении местоположения утечки, особенно в тех случаях, когда утечка расположена вблизи одного из датчиков. Обусловлено это рядом факторов. Во-первых, рассчитанная по формуле Жуковского скорость звука справедлива для больших по объему утечек. Во-вторых, в трубе может возбуждаться и распространяться нескольких типов волн, при этом эффективность регистрации того или иного типа волн зависит от способа и места установки датчика. В-третьих, скорость звука зависит от толщины стенки трубопровода и от его диаметра. Очевидным решением этой проблемы является измерение скорости звука в процессе контроля. Одним из способов измерения скорости является проведение измерений при различных базовых расстояниях. На практике, например, при контроле теплотрасс, реализовать этот метод можно двумя способами. Для проведения второго измерения один из датчиков можно либо перенести в другую камеру, либо просто сместить на некоторое расстояние внутри одной камеры. Как правило, реализовать первый способ не удается, обусловлено это тем, что из-за ослабления звука в трубопроводе, сигнал в дальней камере не регистрируется вообще, либо регистрируются только его низкочастотные составляющие. При реализации второго способа из-за ограниченного объема камеры или шурфа, расстояние, на которое можно сместить датчик не превышает 1–2 метра. Теоретически при таких смещениях скорость звука по самым грубым оценках можно измерить с точностью до ±10 м/с. Такая ошибка при базе контроля 100 м, будет приводить к ошибке локализации менее 1м, что вполне приемлемо. Для проверки этого утверждения был проведен ряд экспериментов, как на реальных трубопроводах, так и на экспериментальной установке. В результате испытаний было получено, что иногда метод дает совершенно не верные результаты. В ходе экспериментов местоположение одного из датчиков не менялось, а местоположение второго последовательно изменялось на 1 м. В результате был получен набор корреляционных функций, по которому было построено трех мерное распределение корреляционных максимумов в пространстве и во времени. На пространственно временном распределении было выделено четыре группы максимумов, через которые можно провести прямые линии. Наклон у этих линий различный, т.е. каждой из этих групп максимумов соответствует определенный тип волн. При этом не всегда максимумы одной группы имеют наибольшее значение для всех корреляционных функций. В этом и заключается ошибка при определении скорости. Оператор в двух измерениях выбирает два наибольших значения и по ним рассчитывает скорость, однако при этом нет ни какой уверенности, что два наибольших значения соответствуют одной и той же скорости. Чтобы избежать возникновения ошибок такого рода необходимо проведение не двух замеров, а трех или четырех. При этом для расчетов следует использовать не наибольшие максимумы, а максимумы лежащие на одной прямой.

Мисейко А.Н. «Достоверность акустико-эмиссионного контроля магистральных трубопроводов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 25-26 (2021)

Приводятся оценки достоверности результатов АЭ-контроля магистральных трубопроводов по альтернативному признаку на основе данных, полученных при диагностировании нескольких протяженных участков линейной части магистрального нефтепровода «Омск–Иркутск».

Носов В.В., Артющенко А.П. «Оптимизация программного обеспечения для автоматизированной акустико-эмиссионной диагностической системы» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 53-55 (2021)

Предлагается создание программного обеспечения, основанного на многоуровневой модели временных зависимостей параметров акустической эмиссии, обеспечит упрощение процесса взаимодействия потенциального пользователя с моделью и даст возможность потенциальному пользователю автоматизировано оценивать остаточный ресурс технических объектов с минимальной неопределенностью и проводить информативную оценку прочностных свойств материалов.

Иванов В.И. «Актуальные проблемы АЭ диагностирования» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 3 (2021)

1. Метод акустической эмиссии (АЭ), являющийся комплексным методом диагностики, применяется как инструмент исследования динамических процессов, излучающих акустические сигналы, и используется при выполнении контроля и диагностирования технических объектов. Поэтому перед специалистами, использующими метод АЭ, стоят задачи, связанные с техногенной (промышленной) безопасностью. 2. При обеспечении промышленной безопасности важную роль играют методы неразрушающего контроля (НК). Основная задача традиционного НК - обнаружить дефект конструкции и определить (измерить) его параметры. Кроме неразрушающего контроля в проблеме сохранения промышленной безопасности (ПБ) участвуют также механика разрушения (МР), материаловедение (металловедение) и ряд других технологий, составляющих систему ПБ. МР решает задачи оценки прочности («статической», циклической, долговременной), а также прогнозирования изменения прочности, деградации материала и конструкции. 3. Ранее МР и материаловедение работали самостоятельно, отдельно от НК и объединялись они только при разработке норм браковки. 4. В настоящее врем все эти научно-технические направления объединены в техническом диагностировании (ТД). С самого начала метод АЭ был не только методом НК, но диагностическим методом и привлек тем самым внимание многих исследователей. Метод АЭ подавал большие надежды. Другие методы НК, в отличие от метода АЭ, ранее не могли непосредственно использоваться для определения (расчета) безопасности. 5. В настоящее время традиционные методы значительно продвинулись в оценке промышленной безопасности через использование информации о параметрах дефектов при расчетах вероятности разрушения и, соответственно, риска аварии. Кроме того, в настоящее время в НК начинается практическое использование показателей вероятности обнаружения дефектов (ВОД-PoD-диаграммы) и диаграммы информации о дефектности (ДИД-ROC-диаграммы). 6. Указанные диаграммы в области АЭ пока не настолько проработаны, чтобы их возможно было использовать при диагностировании промышленных объектов. 7. В отличие от других методов при использовании метода АЭ имеется возможность наблюдения деградации материалов промышленных объектов, образования и увеличения размеров дефектов в реальном времени. В потенциале метода АЭ, который необходимо реализовывать, возможна оценка величины скачков трещин и их размеров. 8. Если имеется возможность наблюдать АЭ поведение объекта с самого начала в течение всего срока эксплуатации, то повышается возможность предотвратить разрушение и прогнозировать состояние объекта. Но для этого требуются организационные мероприятия по созданию систем АЭ мониторинга. 9. Поэтому пока мы говорим о предотвращении разрушения. Когда источник из 3-го класса трансформируется в 4-й класс для некоторых материалов и конструкций прогнозирование возможно за 20–10% до разрушения. Но это необходимо каждый раз подтверждать, прежде чем использовать для оценки опасности разрушения. 10. Рассмотрен ряд проблем и задач, которые необходимо решать при осознанном использовании метода АЭ для диагностики технических объектов.

Мерсон Д.Л., Виноградов А.Ю. «Метод акустической эмиссии как тонкий инструмент для исследования деформационных процессов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 4 (2021)

Приводится ряд экспериментальных результатов, демонстрирующих современные возможности метода АЭ, в том числе: зависимости параметров и энергочастотных характеристик АЭ от кристаллографии и энергии дефектов упаковки деформируемого металла; применение байесовского подхода к анализу АЭ при деформационных процессах в магниевых сплавах для разделения вклада основных механизмов (скольжения дислокаций и двойникования); использование медианной частоты для определения точки начала процесса рекристаллизации и многие другие результаты.

Петерсен Т.Б., Шемякин В.В., Самохвалов А.Б., Курносов Д.А., Черниговский В.Ю. «АЭ как комплексный метод мониторинга объектов. Задачи и перспективы» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 5-6 (2021)

Основные перспективы развития и внедрения технологии АЭ мониторинга будут связаны с дальнейшим увеличением надежности аппаратуры, использованием технологии Big Data, акустическими исследованиями эффектов распространения волн в объекте контроля, развитием алгоритмов обработки данных. Не менее важным станет решение частных задач мониторинга, продиктованных особенностями технологии производства и режимов работы ОПО и связанных с разработкой специализированных алгоритмов и программ, ориентированных на решение конкретных производственных проблем.

Науменко А.П., Кудрявцева И.С., Одинец А.И., Язовский А.В. «Мониторинг безопасности объектов на основе вероятностно-статистической оценки параметров акустико-эмиссионного состояния» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 7-8 (2021)

Мониторинг безопасности колонно-ёмкостного оборудования в процессе эксплуатации, а также контроль его состояния во время ремонта базируются на системах акустико-эмиссионного контроля (АЭ). В основе оценки состояния лежат статистические данные и величины измеряемых параметров. С целью повышения достоверности контроля состояния в системах комплексного мониторинга и, в частности, с использованием акустической эмиссии, целесообразно использовать вероятностно-статистические методы принятия решений

Нефедьев Е.Ю., Григорьева А.В., Стояновский Л.О., Гомера В.П. «Применение количественной металлографии для изучения влияния структуры стали на сигналы акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 9-10 (2021)

Различными исследователями показана важность границ зерен, как источников и стопоров микротрещин. Но нет единого мнения относительно того, какой именно элемент структуры отвечает за образование микротрещин. Большинство исследователей ограничивается изучением лишь связи среднего размера зерна с прочностными и пластическими свойствами. Поэтому значительный интерес представляет изучение влияния размера различных компонент поликристаллической структуры на размер образующихся микротрещин. В проверке также нуждается справедливость предположения о сохранении вида связи между размером микротрещин и амплитудой сигналов АЭ при изменении размера зерна. Подтверждение этого предположения можно рассматривать как доказательство того, что основным источником дискретной АЭ в конструкционных сталях является образование микротрещин. Изучение связи размеров микротрещин, образующихся при деформировании конструкционных сталей, с размерами структурных зерен, выполнено на стали 08ГДНФЛ, подвергнутой различным режимам термической обработки.

Казаков Н.А., Нефедьев Е.Ю., Сульженко В.А., Яковлев А.В. «Методология АЭ-контроля качества сварных швов в процессе изготовления металлоконструкций» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 11-12 (2021)

Предлагаемая методология АЭ-контроля позволяет достоверно и объективно оценивать качество сварных швов при их изготовлении.

Ботвина Л.Р. «Эффекты предварительного циклирования: изменения параметров акустической эмиссии, механических свойств и поврежденности конструкционных сталей различной прочности» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 13 (2021)

Изучено влияние предварительного циклирования на параметры акустической эмиссии, включающие интенсивность акустической эмиссии (dN_AE/dt), суммарное число сигналов (∑N_AE), кумулятивную энергию акустических сигналов (E_AE) и b_АE – параметр, соответствующий угловому коэффициенту кумулятивных распределений числа акустических сигналов.

Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Петерсен Т.Б. «Оценка кинетики поврежденности конструкционных сталей при растяжении по параметрам акустической эмиссии, коэрцитиметрического и вихретокового контроля» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 14 (2021)

Оценка состояния конструкций является важнейшей задачей в промышленности для обеспечения безопасной эксплуатации оборудования и сооружений. Метод акустической эмиссии (АЭ) является одним из наиболее информативных и широко применяется для исследования процессов разрушения на различных масштабных уровнях, мониторинга и диагностики. Применяемые для технической диагностики методы неразрушающего контроля позволяют выявлять различные дефекты материала, возникшие при эксплуатации, производстве или монтаже. Однако оценка степени поврежденности металла является не менее важной задачей для прогнозирования работоспособности изделий и конструкций.

Линдеров М.Л., Вагапов М.А., Мерсон Д.Л., Виноградов А.Ю. «Акустическая эмиссия как метод для комплексной оценки состояния магниевых сплавов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 15-16 (2021)

Метод акустической эмиссии с использованием современных алгоритмов для обработки сигналов зможно использовать для идентификации кинетики деформационных процессов, протекающих в материале при его нагружении, что было ранее продемонстрировано для магниевых сплавов, метастабильных сталях и других материалов. Также широко известно, что все источники сигналов акустической эмиссии очень чувствительны к структурным изменениям. Так сигналы от движения скопления дислокаций могут блокироваться наклепом поверхности образца, а двойникование кардинально менять свою кинетику в зависимости от размера зерна. Кроме того, в записанном АЭ стриме содержатся сигналы от всех подвергшихся деформации областей образца. Подобные особенности метода можно использовать для идентификации комплексного состояния структуры материала в тех случаях, когда технологически возможно локальное воздействие на него, будь то точечный разогрев или нагружение, которые ввиду ограниченности своего действия могут быть сложны для поиска, например, с помощью металлографических методов исследования, но важны для получения корректных данных при проведении усталостных испытаний. Подобные сведения, в совокупности с диаграммой нагружения, могут быть полезны, например, при отработке методики нанесения диффузионных покрытий, где возможен локальный перегрев образца.

Растегаев И.А., Чугунов А.В., Растегаева И.И., Мерсон Д.Л. «К вопросу повышения эффективности результатов обработки данных промышленного акустико-эмиссионного контроля на примере коррозионного растрескивания сварного соединения» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 17-18 (2021)

Несмотря на очевидные успехи и преимущества метод акустической эмиссии (АЭ) до сих пор находится на стадии промышленной апробации. Это значит, что ни в нормативных документах, ни в литературных источниках нет пока конкретизированных норм и требований по применению метода АЭ в каком бы то ни было направлении. Например, в отличие от других методов неразрушающего контроля нет понимания о том: какие дефекты гарантированно возможно выявить при определенной настройке АЭ аппаратуры; как настроить АЭ аппаратуру, чтобы обеспечить максимальную чувствительность поиска определенного вида дефекта; какие критерии оценки опасности источника следует использовать и какие значения эмпирических параметров и коэффициентов требуется задать для обеспечения их наибольшей эффективности и т.д. Как следствие, основным способом АЭ выявления дефектов остаются локационные данные и практически не используется потенциал АЭ критериев оценки степени опасности. Парадокс заключается в том, что многочисленные АЭ результаты, полученные многими исследователями при лабораторных испытаниях материалов до разрушения, напрямую не пригодны (не переносимы) для практической реализации метода, т.к. при АЭ контроле объект не доводят до разрушения. При этом не менее ценные результаты АЭ выявления повреждений при промышленном контроле накапливаются медленно (т.к. являются редкими событиями) и практически не афишируются (во многом из опасения конкуренции или сокрытия информации о реальном техническом состоянии оборудования), что существенно сдерживает развитие и становление, как самого метода АЭ, так и нормативной базы его применения. Между тем без практического установления границ работоспособности метода невозможно накопить справочные данные для классифицирования и распознавания дефектов по АЭ признакам, что в итоге не позволяет реализовать имеющийся у метода АЭ высокий потенциал для организации адекватного и надежного контроля промышленных объектов. Для решения обозначенной проблемы предлагается следующий комплексный подход обработки данных промышленного АЭ контроля: (i) При обнаружении дефекта проводится его описание и измерение с применением других методов неразрушающего и разрушающего (при возможности) контроля. (ii) Измерение АЭ ДО и ПОСЛЕ устранения дефекта (если ремонт с применением сварки, то АЭ записывается после предварительного нагружения объекта с целью снятия внутренних напряжений). Для обеспечения безопасности АЭ измерений на дефектном объекте испытательное давление не должно превышать рабочее более чем на 10%. (iii) Фильтрации помех и выделение АЭ, принадлежащей дефекту (дефектной области) или АЭ зарегистрированной с минимальными искажениями (ближайшей антенной группой или преобразователем АЭ). При возможности параметры АЭ приводятся к источнику (учет затухания и трансформации АЭ сигналов). (iv) Далее, с использованием всех полученных АЭ данных и данных выделенной АЭ от источника с минимальными искажениями раздельно проводится классификация и анализ динамики развития дефекта за время испытания с использованием набора (нескольких) критериев, минимально регламентируемых ПБ 03-593-03, а именно: амплитудного, интегрального, локально-динамического, интегрально-динамического и MONPAC. При этом первоначально при оценке степени опасности устанавливаются известные (рекомендуемые) значения для всех эмпирических и настроечных коэффициентов и параметров. (v) Если дефект при использовании рекомендуемых значений эмпирических и настроечных коэффициентов не проявляется, то проводится подбор их величин до тех пор, пока по АЭ данным источник не будет отнесен к III классу опасности (обязательный для проверки другими методами неразрушающего контроля). Из описания видно, что предлагаемый подход мало чем отличается от традиционной схемы проведения производственных работ, а его особенности, фигурирующие в п.п. ii, iv и v, позволяют выделить АЭ, генерируемую дефектной зоной, и провести оценку границ чувствительности (применимости) метода в каждом случае обнаружения дефекта подтвержденным другими методами контроля по всем полученным АЭ данным и АЭ выделенной дефектной зоной. Кроме этого, немаловажным фактором является наличие в АЭ системах возможности обработки данных в расширенном режиме изменения настроечных параметров (т.е. помимо автоматического следует реализовать ручной режим настройки алгоритма работы АЭ критериев). Последнее позволит в кратчайшие сроки проводить подобные исследования и получать требуемые результаты. В настоящей работе АЭ данные выгружались в текстовом формате и обрабатывались в пакетах Excel и Octave.

Сагайдак А.И. «Стандарты по контролю технического состояния железобетонных конструкций методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 19-20 (2021)

В 2019 году Международной организацией по стандартизации (ISO) разработала три новых стандарта: Стандарт ISO 16836 Контроль неразрушающий. Акустико-эмиссионный контроль технического состояния. Метод измерения сигналов АЭ в бетоне; Стандарт ISO 16837 Контроль неразрушающий. Акустико-эмиссионный контроль технического состояния. Метод квалификационной оценки повреждений в железобетонных балках; Стандарт ISO 16838 Контроль неразрушающий. Акустико-эмиссионный контроль технического состояния. Метод классификации активных трещин в бетонных конструкциях. Областью применения данных стандартов являются методика измерения сигналов в бетоне и практические методики контроля технического состояния конструкции из бетона и железобетона методом АЭ.

Носов В.В., Хохлова Е.Д. «Акустико-эмиссионное диагностирование сложно контролируемых объектов на основе информационно-кинетического подхода» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 20-21 (2021)

Под сложно контролируемыми объектами понимается частичное или полное отсутствие возможности установки датчиков аппаратуры НК непосредственно на контролируемый объект в связи с его конструктивными, техническими, геометрическими или другими характеристиками. Такими объектами являются сосуды давления, в частности, криогенные газификаторы, служащие, для транспортировки, хранения жидкого кислорода, аргона, азота, диоксида углерода и метана. Предпочтительность использования метода акустической эмиссии (АЭ) при этом объясняется возможностью регистрации сигнала посредством установки АЭ преобразователей к патрубкам, исходящих из контролируемого внутреннего сосуда и служащих акустическими волноводами. Поскольку патрубки располагаются в разных точках сосуда и имеют различную протяжённость, возникает проблема расшифровки данных, полученных в условиях существенного влияния дестабилизирующих факторов, когда традиционные критерии опасности АЭ, основанные на регистрации числа импульсов или амплитуды сигналов АЭ, не являются достоверными диагностическими параметрами. В связи с этим актуальной является задача разработки методики АЭ диагностирования, позволяющей исключить зависимость от дестабилизирующих факторов и обеспечить оценку остаточного ресурса. В качестве решения предлагается информационно-кинетический подход к акустико-эмиссионному диагностированию, согласно которому АЭ контроль должен осуществляться в условиях метрологической и прочностной однородности, а ресурс длительно нагруженных материалов определяется моментом накопления критической концентрации микротрещин упругого протекающего процесса микротрещинообразования.

Дамаскинская Е.Е., Гиляров В.Л., Пантелеев И.А., Корост Д.В., Фролов Д.И. «Эволюция микротрещин и критерий перехода деформируемых материалов в критическое состояние» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 22 (2021)

Целью наших исследований является поиск индикаторов (признаков), позволяющих оценить степень критичности состояния механически нагруженных гетерогенных материалов. Безопасное (неопасное) состояние означает, что образование новых дефектов не приводит к изменению прочности материала. Опасное состояние означает, что сформировалась локальная дефектная структура, лавинообразное развитие которой приведет к катастрофическому разрушению. Для решения поставленной задачи использовался подход, основанный на теории хаоса и концепции самоорганизованной критичности.

Сенкевич Ю.И. «Информационный подход к обработке и анализу сигналов геоакустической и электромагнитной эмиссий» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 23-24 (2021)

ИКИР ДВО РАН проводит исследования по поиску маркеров в сигналах геоакустической эмиссии (ГАЭ) и электромагнитной эмиссии (ЭМЭ), которые опосредовано отражают характеристики процессов, происходящих в приповерхностном слое литосферы и в приземном слое атмосферы, соответственно. Сигналы ГАЭ представляют собой упругие колебания, возникающие в процессе локальной динамической перестройки внутренней структуры приповерхностных осадочных пород, которые характеризуются малой прочностью и высокой пластичностью. В них акустическая эмиссия возникает даже при слабых деформационных изменениях, соизмеримых по уровню с приливными. Источниками ЭМЭ являются: атмосфера (грозовые очаги), магнитосфера, потоки низко энергетических частиц неустойчивых к возбуждению волн вблизи нижнего гибридного резонанса на высотах нижней ионосферы. Как ГАЭ, так и ЭМЭ представляют потоки разномасштабных по длительности (от сотен микросекунд до десятков миллисекунд) потоки импульсов с различной формы с широким динамическим диапазоном амплитуд. Наиболее известные работы, касающиеся поиска предвестников сейсмических событий на основе названных геофизических сигналов, ограничены анализом энергетических характеристик названных сигналов с использованием спектральных и корреляционных методов, которые не показали устойчивых связей с искомыми событиями. В представляемом исследовании предпринята попытка рассмотреть потоки импульсов с позиции теории информации, как закодированные сообщения, и постараться выявить определенные закономерности в последовательностях кодовых символов.

Бардаков В.В., Елизаров С.В., Барат В.А., Харебов В.Г., Медведев К.А., Терентьев Д.А. «АЭ контроль объектов энергетической отрасли» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 27-28 (2021)

Данная работа объединяет результаты комплексного акустико-эмиссионного (АЭ) контроля, проводимого на объектах энергетического оборудования ТЭЦ. В частности описываются подходы к контролю трубопроводов в процессе гидроиспытаний, представлены методики контроля герметичности запорной арматуры, контроля частичных разрядов возникающих в изоляции силовых трансформаторов, показаны результаты исследования по применению АЭ мониторинга железобетонных опор колон градирен, а также результаты испытания по оценке возможности выявления присосов вакуумного оборудования.

Кузьмин А.Н., Жуков А.В. «Оценка напряженно-деформированного состояния оборудования с применением акустико-эмиссионного контроля» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 28-29 (2021)

Разработка интегральных способов определения напряженно-деформированного состояния (НДС) оборудования предприятий нефте- и газопереработки является актуальной задачей. Известно, что расчетно-аналитические способы оценки НДС не способны учесть все нагрузки и воздействия, которым подвергается в процессе эксплуатации металлические узлы и элементы промышленных установок. Вместе с тем существующие практические способы оценки НДС на натурном объекте контроля носят локальный, избирательный характер и также не в полной мере отвечают задачам выявления очагов предельного прочностного состояния металла и последующего предотвращения наступления аварийных отказов оборудования. Существенным фактором разрушения силовых элементов технологических установок является дополнительный локальный изгиб конструкции, особенно в условиях внешних нескомпенсированных нагрузок, изменения внутреннего рабочего давления и температуры. Целью настоящей работы являлось практическое обоснование возможности использования метода акустико-эмиссионного контроля для оценки НДС участков локальных деформаций металлоконструкций широкого спектра назначения. Известно, что уровни напряжений на локальных участках трубопроводов в процессе эксплуатации могут достигать значений пределов текучести материала и переходить в область пластических деформаций с сопутствующим образованием трещиноподобных дефектов. Изучен и представлен характер сигнала акустической эмиссии в зонах возникновения таких предельных напряжений. Показано, что акустическая эмиссия несет информацию о наступлении предельных нагрузок материала - критических значениях НДС, где запас прочности конструкции стремится к предельным значениям. Предложен эффективный способ интегральной оценки НДС объектов нефте- и газопереработки с применением метода АЭ, который может быть применен в процессе как периодического контроля, так и в условиях мониторинга их технического состояния.

Растегаева И.И., Растегаев И.А., Мерсон Д.Л. «Возможности кластерного анализа сигналов акустической эмиссии для оценки износа пар трения скольжения» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 29-30 (2021)

Метод акустической эмиссии (АЭ) один из немногих методов неразрушающего контроля, позволяющий проводить on-line мониторинг и контроль узлов трения. Однако наличие при трении и изнашивании множества источников АЭ и их случайный характер приводят к трудностям выделения и классификации «полезных» сигналов, что препятствует решению обратной, наиболее важной для практики задачи: установление по сигналам АЭ инициирующие их источники в реальном времени. Поэтому без решения вопросов организации обработки и анализа АЭ данных невозможно в полной мере использовать заложенный в методе АЭ потенциал для решения трибологических задач. Таким образом разработка новых и совершенствование имеющихся подходов к обработке акустических сигналов, регистрируемых при трибологических испытаниях, которые позволили бы идентифицировать источники АЭ по их физической природе происхождения, является актуальной задачей. Целью настоящей работы является апробация и повышение эффективности алгоритмов обработки АЭ данных при оценке разрушения контактирующих и смазочных материалов узлов трения скольжения за счет применения спектрально-временного подхода анализа АЭ.

Григорьев Е.В., Носов В.В. «Акустико-эмиссионный контроль качества упрочняющих технологий с применением многоуровневой модели» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 31-32 (2021)

Существующие методы оценки качества упрочняющих технологий можно классифицировать с точки зрения вида контрол