Шешин Е.П., Неуймин Г.Г., Ли И.П., Шуманов А.В., Ханбеков И.Ф. «Влияние ультразвука на откачку электронных приборов» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 17, № 2, с. 173-183 (2025)

Составлен обзор источников по теме увеличения эффективности откачки электронных приборов путём воздействия ультразвуковыми волнами на их внутреннее пространство. Ключевые слова: вакуумная электроника, откачка, электронные приборы, ультразвук, десорбция, диффузия

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.

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.

Ivanov V.V., Labutin S.A., Mel'nikov V.I. «Computer acoustic diagnostic system for two-phase flows» Приборы и техника эксперимента, 36, № 1, с. 238-239 (1993)

The authors describe a system determining the local and volume steam content, the velocity of the motion and the size of steam or gas bubbles in a liquid flow. The complex includes four acoustic converters, a measuring part connected with a computer and made in the form of a plate located inside the computer and a package of applied programmes. The measurement of the parameters of two-phase flows is based on the measurement of a signal passing from a radiator of an acoustic pulse to an acoustic receiver. The main technical characteristics are given.

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 контролируемого сигнала и связи его с процессами, определяющими прочность материала. Сигналы, регистрируемые методами прохождения и отражения вводимых извне волн, связаны с прочностью и процессом роста повреждений неоднозначно, поскольку упускают нано-масштабные факторы из-за огибания волнами прочностных аномалий. Перспективными здесь являются методы излучения, так как испускают волны, которые связаны с процессом повреждения материала. Это электромагнитная и акустическая эмиссии (АЭ).

Гневко А.И., Озеров К.Г., Соловов С.Н. «Разработка и внедрение акустико-эмиссионного способа контроля стабильности перекиси водорода» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 33-34 (2021)

В последнее время возобновился интерес к высококонцентрированному раствору пероксида водорода (ПВ) как достаточно эффективному ракетному топливу, что обусловлено развитием космических программ и ростом требований к их экологической безопасности. Известно, что перекись водорода разлагается на кислород и воду. Но, с другой стороны, во время цикла эксплуатации ПВ сохраняется риск её самопроизвольного необратимого разложения с выделением большого количества энергии. Эксплуатация систем с данным продуктом является особо опасной работой, при которой подвергается риску персонал и оборудование. Актуальность подобных рисков для всего человечества подтверждается, например, трагедией атомной подводной лодки «Курск», которая, по заключению правительственной комиссии, была с наибольшей вероятностью вызвана взрывом ПВ. Поэтому возрастает значимость разработки эффективного способа контроля стабильности ПВ. Традиционным методом контроля стабильности перекиси водорода, является способ по показателю термостабильности, заключающийся в том, что пробу перекиси нагревают до температуры 100°С и газометрическим методом определяют скорость её разложения. Очевидным недостатком данного способа является большая длительность процедуры определения стабильности ПВ и необходимость обеспечения специальных условий для проведения контроля, тогда как при эксплуатации ПВ требуются экспресс-методы, с возможностью автоматизации процесса контроля, пригодного для применения в полевых условиях. Одним из таких способов является метод акустической эмиссии (АЭ). Из литературы известно, что метод АЭ позволяет регистрировать процессы кипения и кавитации жидкостей, причём указанные процессы по своей природе аналогичны процессу разложения ПВ (образование и схлопывание пузырьков газа). С целью повышения достоверности и оперативности оценки стабильности ПВ в системах заправки ракетно-космической техники при сокращении времени и средств, за счёт использования аппаратуры акустической эмиссии и автоматизации параметров контроля Военной Академией РВСН им. Петра Великого и в/ч 35601 разработан акустоэмиссионный способ контроля стабильности перекиси водорода. В основе устройства, обеспечивающего реализацию метода контроля растворов ПВ заложено АЭ средство, которое обеспечивает измерение АЭ параметров механических вибраций стенок контролируемых объектов, вызываемых возникающими при газовыделении акустическими волнами, пересчёт АЭ параметров в соответствии с эмпирическими уравнениями, связывающими стационарно скорость разложения растворов ПВ и активность АЭ, оперативное отображение полученной информации на экране монитора в режиме реального времени, сохранение и протоколирование полученной информации. Так как ПАЭ устанавливают на наружной поверхности контролируемых объектов, то не требуется существенных изменений конструкции последних.

Патонин А.В., Шихова Н.М., Пономарёв А.В., Смирнов В.Б. «Методика определения механизмов акустических событий по данным лабораторных экспериментов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 36-37 (2021)

Разработан и испытан оригинальный метод определения механизмов сигналов АЭ и параметров действующих локальных напряжений по данным лабораторных испытаний. В основе метода лежит предположение, что источник сигнала АЭ представляет собой квадруполь, состоящий из диполя сжатия и диполя растяжения. Предполагается, что амплитуды вступления упругой волны соответствующих знаков на приемных датчиках согласуются с аналитической формой поверхности вращения, образованной фронтами движения волны.

Гомера В.П., Гомера А.В. «Об использовании критерия "выдержка нагрузки" при АЭ контроле» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 38-39 (2021)

Критерий АЭ активности в процессе выдержки под нагрузкой входит в число критериев оценки технического состояния объектов АЭ контроля, определенных в ПБ-03-593-03. В технологии MONPAC критерий, учитывающий эмиссию в течение выдержек давления, отнесен к особенно важным критериям. Продолжающаяся во время выдержек эмиссия сигнализирует о наличии процессов текучести или об опасности из-за крипа или роста дефектов. Значение использования данного критерия существенно возрастает при проведении АЭ контроля, сопровождающего процесс пневматического испытания (ПИ) промышленных сосудов или трубопроводов. Это связано с тем, что при ПИ при поднятии давления часто имеет место очень высокий уровень шумов нагружения, от которых не всегда возможно отстроиться полностью. В этом случае выдержки давления могут являться наиболее информативным блоком всего объема данных, зарегистрированных при проведении АЭ контроля. При проведении гидравлического испытания (ГИ) проблема шумов нагружения значительно менее актуальна. Технологический пакет MONPAC разработан, в основном, в результате обработки обширных эмпирических данных по испытаниям сосудов и трубопроводов, т.е. его можно отнести к эмпирическим системам оценки состояния оборудования. Обоснования предлагаемых критериев, в частности критерия выдержек, с позиций механики разрушения в нем не представлено. Предлагается в связи с этим рассмотреть: «пороговый уровень интенсивности напряжений» и «малоцикловая усталость при высоком напряжении» для интерпретации причин АЭ активности, регистрируемой на выдержках давления и их возможного использования при оценке состояния объекта контроля.

Яковлев А.В., Балдычев С.В. «АЭ-мониторинг сварных швов опытного образца трубы в процессе циклических испытаний» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 40-41 (2021)

В ФГУП «Крыловский государственный научный центр» проведены гидравлические испытания натурного образца одношовной сварной трубы, изготовленной с применением экспериментальной технологии сварки. В ходе испытаний осуществлялся АЭ-мониторинг состояния сварных швов образца с применением аппаратуры КАМС-Т разработки ФГУП «Крыловский научный центр».

Мишин В.М., Филиппов Г.А., Щитов Д.В., Мишин В.В. «Изучение инвариантности критического локального напряжения к надрезу и скорости нагружения методом механостимулированной фотоэмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 42-44 (2021)

Ранее критическое локальное растягивающее напряжение в стали определяли только методами механики разрушения, что не являлось достаточным условием представления его как фундаментального. Используя возможности метода механостимулированной фотоэмиссии, разработанного Н.П. Валуевым и И.В. Мойшем, была проведена оценка величины и рассмотрена зависимость локального разрушающего напряжения от внешних факторов для стали 3. Одновременно для этой же стали было определено критическое максимальное локальное растягивающее напряжение методами механики разрушения с привлечением метода конечных элементов

Кунавин С.М., Кузнецов А.А., Бережко П.Г., Царёв М.В., Кашафдинов И.Ф., Соломонов А.В., Мокрушин В.В., Царёва И.А., Забродина О.Ю. «Акустическая эмиссия при гидрировании циркония» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 46-47 (2021)

Исследованы сигналы акустической эмиссии (АЭ), возникающие при взаимодействии образцов металлического циркония с водородом, и изменения, происходящие в гидрируемых образцах и являющиеся источниками возникновения акустических сигналов высокой амплитуды.

Кузнецов А.А., Кунавин С.М., Бережко П.Г., Жилкин Е.В., Царёв М.В., Ярошенко В.В., Мокрушин В.В., Забродина О.Ю., Митяшин С.А. «Акустическая эмиссия при гидрировании титана» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 47-48 (2021)

Исследованы сигналы акустической эмиссии (АЭ), возникающие при взаимодействии образцов металлического титана с водородом, и изменения, происходящие в гидрируемых образцах и являющиеся источниками возникновения акустических сигналов высокой амплитуды

Дежин В.В. «Об акустической эмиссии при изгибных колебаниях бесконечной краевой дислокации в бездиссипативном кристалле» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 49-50 (2021)

Рассмотрено излучение упругих волн (акустическая эмиссия) при изгибных колебаниях бесконечной дислокации. Сопротивление среды не учитывалось.

Дежин В.В. «Об акустической эмиссии при колебаниях сегмента краевой дислокации в бездиссипативном кристалле» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 51-52 (2021)

Рассмотрено излучение упругих волн (акустическая эмиссия) при колебаниях сегмента краевой дислокации с пользованием лагранжевого формализма.

Соколов С.И., Веретенников А.А. «Зависимость параметров акустической эмиссии от степени искажения кристаллической решетки феррита поверхностных слоев стали» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 55-56 (2021)

Рассмотрена зависимость изменения параметров АЭ (амплитудное распределение сигналов АЭ, суммарного счета и др.) в зависимости от степени искажения кристаллической решетки (напряжений) ферритной составляющей поверхностных слоев образцов из ферритных, ферритно-перлитных (в том числе и сталей контролируемой прокатки) и перлитных сталей при статическом четырехточечном изгибе. Показано, что коэффициент Фелисити (отношение величины приложенной нагрузки, при которой регистрируется АЭ, к максимальной величине нагрузки предыдущего цикла нагружения) для сталей разных классов, является переменной величиной. Показана зависимость параметров АЭ от значений предела микропластичности (макроупругости), уровень которого не является строго постоянным, особенно в приложении к сталям контролируемой прокатки и определяется как «старение стали».

Медведев К.А., Терентьев Д.А. «Разработка методики акустико-эмиссионного контроля стеклопластиковых трубопроводов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 57-58 (2021)

Коррозия является одной из основных причин аварий и преждевременных отказов на промысловых трубопроводах. На рынке имеется множество решений для борьбы с коррозией – применение высоколегированных сталей, антикоррозионных покрытий, металлопластмассовых труб, ингибиторов коррозии, средств электрохимической защиты. Однако перечисленные методы приводят к существенному удорожанию труб, увеличению стоимости и продолжительности строительно-монтажных работ, дополнительным эксплуатационным расходам. Альтернативой стальным трубам, лишенной перечисленных недостатков, являются стеклопластиковые трубы (СПТ). СПТ не подвержены коррозии, в том числе сероводородной, имеют малый вес (до 4-х раз легче стальных), позволяют экономить на логистике и строительно-монтажных работах (скорость сборки трубопровода из СПТ от 4 до 10 раз выше скорости сборки стальных труб с покрытием), что существенно снижает капитальные и эксплуатационные затраты. Опыт применения СПТ в мире составляет более 50 лет. Примерно половина производимых СПТ используются в нефтедобыче в качестве насосно-компрессорных и обсадных труб, а также при строительстве линейной части промысловых трубопроводов. По оценке экспертов, в нефтедобывающих странах доля СПТ в общей протяженности трубопроводов достигает уже 10–20%, а в ближайшие 10 лет рынок будет показывать рост более чем на 5%. В условиях столь широкого применения СПТ на взрывопожароопасных объектах большую актуальность имеет задача выбора надежных методов и средств диагностирования их технического состояния. Традиционные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, радиационный, магнитный, вихретоковый и капиллярный), применяемые обычно для диагностирования стальных трубопроводов, либо неприменимы для контроля СПТ, либо имеют весьма существенные ограничения. Для решения вышеуказанной задачи огромным потенциалом обладает метод акустической эмиссии (АЭ), основанный на регистрации и анализе упругих волн, распространяющихся в объектах при возникновении и развитии опасных дефектов. Однако в России применение метода АЭ для диагностирования СПТ сдерживается отсутствием нормативных документов, регламентирующих вопросы проведения и оценки результатов контроля.

Терентьев Д.А., Иванов В.И. «Оценка предельной чувствительности акустико-эмиссионного контроля» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 60-61 (2021)

Проведен обзор литературных источников, а также приведены результаты собственной оценки предельной чувствительности АЭ контроля.

Шитов Д.В., Жуков А.В. «Влияние объекта контроля на рабочую частоту преобразователя акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 61-62 (2021)

Преобразователь акустической эмиссии (ПАЭ) является первичным средством измерения в АЭ системе, поэтому оказывает существенное влияние на результат регистрации сигналов. Известно, что частотные характеристики ПАЭ, установленного на поверхность объекта контроля, отличаются от ПАЭ, находящего в свободном состоянии. Большинство объектов, контролируемых методом акустической эмиссии (АЭ), являются листовыми конструкциями, в которых распространяются волны Лэмба. Скорость волны Лэмба зависит от частоты и толщины объекта контроля. Некорректно заданная скорость приводит к возникновению большой погрешности определения координат источника АЭ. Таким образом, для повышения достоверности и чувствительности акустико-эмиссионного контроля необходимо оценить степень влияния объекта на рабочую частоту ПАЭ.

Лапшин Б.М., Овчинников А.Л. «Акустическая эмиссия трения для контроля прохождения по трубопроводам средств очистки и диагностики» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 64 (2021)

Средства очистки и диагностики (СОД), движущиеся с потоком перекачиваемого продукта: скребки, поршни, механические разделители, профилемеры и дефектоскопы широко применяются при эксплуатации нефтегазопроводов для поддержания их внутренней полости в рабочем состоянии. При этом для решения технологических задач возникает необходимость в сопровождении СОД на участках трубопроводов от камеры запуска до камеры приема. Для этой цели используются сигнализаторы прохождения СОД, принцип действия которых основан на регистрации АЭ возникающей при трении манжет СОД о стенку трубы. В докладе рассмотрены экспериментальные результаты АЭ трения.

Казаков В.А., Карлов С.А., Сульженко В.А., Яковлев А.В. «Акустико-эмиссионный контроль сварных швов судовых трубопроводов при сдаточных испытаниях» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 65-66 (2021)

Трубопроводные системы подводных лодок (ПЛ) после их окончательной сборки непосредственно на борту с помощью монтажных сварных швов должны подвергаться гидравлическим испытаниям на прочность давлением, равным 1,5 Р_раб. Перед проведением гидравлических испытаний необходимо выполнить демонтаж различной арматуры (с последующим восстановлением) и отсоединение труб от баллонов (с последующим подсоединением), что приводит к увеличению трудоемкости и продолжительности выполняемых работ. Кроме того, после испытаний необходимо провести качественную осушку трубопроводов, т.к. наличие в трубопроводах остатков влаги может привести к выходу из строя оборудования различных систем при эксплуатации ПЛ. Эта операция является еще более сложной и длительной. Замена гидравлических испытаний на прочность давлением, равным Р_work, на испытания сжатым воздухом давлением, равным Р_work, по ряду организационных и технических причин, в том числе из-за отсутствия на заводах отрасли соответствующего компрессорного оборудования, оказалась невозможной. Поэтому была поставлена задача разработать способ достоверной оценки качества монтажных сварных соединений в процессе их пневматических испытаний при максимальном давлении, не превышающем величину рабочего. В результате выполнения комплекса экспериментальных работ и натурных заводских испытаний специалистами ФГУП «Крыловский ГНЦ» было показано, что эта задача может быть решена с помощью метода акустико-эмиссионного контроля (АЭК).

Зубова Е.М., Лобанов Д.С. «Применение метода акустической эмиссии для обнаружения дефектов в конструкционных композитах» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 67-68 (2021)

Проводилось экспериментальное исследование плоских образцов полосок углепластика на одноосное квазистатическое растяжение при комнатной температуре. Механические испытания проводились на универсальной электро-механической системе Instron 5989. Образцы нагружались с постоянной скоростью передвижения траверсы 1мм/мин. Для исследовательских целей использовались широкополосные пьезоэлектрические датчики акустической эмиссии АЕ144А (частотный диапазон 100–500 кГц) и предусилители АЕР4 (коэффициент усиления 34 дБ). Датчики крепились на образцы с помощью высоковакуумной силиконовой смазки Wacker Silicon и резинок. Для решения задачи линейной локации сигналов АЭ использовалось два датчика АЭ). С помощью специальной программной функции были записаны диаграммы формы волны сигналов АЭ, извлечены значения частоты спектрального максимума (характеристика быстрого преобразования Фурье, частота, на которой располагается спектральный максимум). В результате получены значения общего числа зарегистрированных источников АЭ для всех образцов и число источников АЭ в различных диапазонах амплитуд. Построены графики распределения значений частот спектрального максимума сигналов АЭ по длине образца за все время проведения испытаний. Построены графики распределения зарегистрированных источников АЭ по всей длине образца. Полученные графики сопоставлялись с фотографиями разрушенных образцов. Показано хорошее совпадение между местоположением источников, полученных во время анализа сигналов АЭ с использованием алгоритмов линейной локации и реальными дефектами на образцах.

Савельев В.Н., Махмудов Х.Ф., Медведев В.Н. «Акустико-эмиссионный мониторинг геомеханической устойчивости и безопасности эксплуатации подземных сооружений ФГУП «ГХК» Подземных сооружений» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 68-69 (2021)

Проведенные измерения скорости распространения упругой волны от удара шаром в слое бетона дали величину 3920 м/с. Оценка скорости волны в бетоне, произведенная с помощью расчета модуля упругости для плоской волны, составила величину 4343 м/с. По дисперсионным кривым для симметричной Лэмбовской моды S₁, и для симметричной нулевой моды S_{0 было показано, что в случае действия источника упругих волн непосредственно} в бетонной обделке горной выработки, энергия ударного воздействия на горный массив преобразуется в распространяющиеся нормальные волны S₀ и S₁, обусловленные упругими свойствами бетона и толщиной обделки. Контролируемый массив горных пород сложен биотитовыми гнейсами. Измерения скорости упругих волн в массиве горных пород дали величину 5318 м/с. Было проведено измерение спектрального состава отклика массива горных пород на возбуждение его ударом шара, а также оценена энергии в упругой волне, формируемой ударом шара (0,3 Дж). Спектральная плотность возбуждения массива от удара шаром концентрируется в диапазоне 0,7–3,2 кГц.

Сазонов А.А., Шелобков В.И., Иванов В.И. «О калибровке преобразователей акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 69-70 (2021)

Преобразователь акустической эмиссии (ПАЭ) является одним из основных элементов акустико-электронного тракта. Параметры ПАЭ определяют количество информации об источнике акустической эмиссии (АЭ) и принятия решения о состоянии диагностируемого объекта. Собственные тепловые шумы ПАЭ ограничивают предельную чувствительность аппаратуры АЭ. Частотные характеристики ПАЭ (АЧХ и ФЧХ) используются при выборе типа ПАЭ для контроля различных объектов с учетом условий контроля. Поэтому определение параметров ПАЭ при калибровке является одной из важнейших операций для оценки ПАЭ и возможности его применения в тех или иных условиях. Приведен обзор ряда существующих методик по калибровке ПАЭ.

Деркачев И.С., Кустов А.И., Мигель И.А. «Прогнозирование обусловленного деформационными и коррозионными воздействиями процесса разрушения металлических материалов с помощью акустических волн» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 71-72 (2021)

Металлические материалы играют ведущую роль в различных промышленных приложениях. Неизменно в процессе изготовления и эксплуатации изменяются их параметры состояния, значения которых можно оценить с высокой степенью надежности и объективности с помощью АМД-методов. Актуальность данной проблемы обусловлена тем фактом, что материал разрушается по катастрофическому сценарию при накоплении определенных значений выделенных параметров. АМД-методы позволяют обнаружить и характеризовать предельное состояние материала, как с помощью акустической визуализации структуры, так и путем анализа формы характерных V(Z)-кривых. Целью исследований было изучение изменений характеристик акустических волн (АВ), таких как ΔV/V и νR, где первая связана с коэффициентом затухания, а вторая – скорость поверхностных АВ. Известно, что четкость акустических изображений определяется соотношениями коэффициентов отражения и трансформации АВ. Поэтому, на снимках за счет акустического контраста различные по кристаллографической ориентации и степени деформации зерна проявляются как четко разделяющиеся объекты

Смородинова А.А., Кустов А.И., Мигель И.А. «Способы диагностики статически нагруженных металлических конструкций с использованием акустических волн» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 73-74 (2021)

В промышленных и научных целях эксплуатируется огромное количество металлических объектов. Большинство их находится под действием статических нагрузок. Актуальной современной материаловедческой проблемой является проблема оценки стабильности свойств материалов этих объектов и диагностика их локального разрушения. Важно уметь выявлять области предельного состояния (ПС), с которых при минимальных внешних воздействиях может начаться катастрофическое разрушение. Поэтому, методы обнаружения и характеризации таких областей должны быть основаны на слабых, низкоэнергетических изменениях параметров материалов. Этим требованиям в полной мере соответствуют АМД-методы. Они позволяют выявить и охарактеризовать предельное состояние материала как с помощью анализа формы характерных V(Z)-кривых и с использованием метода акустической визуализации структуры.

Павленко И.А., Носов В.В. «Определение степени опасности дефектов подшипника качения методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 75-76 (2021)

Определение критериев, связанных с оценкой ресурса, является актуальной задачей, определяющей возможность продления или вывода оборудования из эксплуатации. Подшипники качения диагностируют, не определяя параметров, характеризующих скорость развития дефектов и рисков эксплуатации. Возникающие дефекты образуются в структуре материала и выходят на поверхность после накопления усталостных повреждений, определяя стадию и скорость развития можно судить о риске эксплуатации такого оборудования. В подшипниках качения при проведении АЭ диагностики чаще всего используют температурные и виброакустические критерии, которые не определяют опасность эксплуатации подшипников с обнаруженными дефектами, а только имеют возможность обнаружения ранних стадий образования поверхностных дефектов. Определение остаточного ресурса сводится к вычислению интегральных показателей или сравнение с диагностическим признаком, связь которых с ресурсом прослеживается слабо. В основе диагностики, определяющей опасность обнаруженных дефектов, должен лежать принцип информативного моделирования временных зависимостей параметров АЭ. В большинстве же современных подходов в работе с акустико-эмиссионными сигналами отсутствует методика, определяющая время до разрушения, риск и опасность обнаруженного дефекта. Определение ресурса подшипника обеспечивается путем обработки данных регистрации во время статического нагружения наружного кольца подшипника, опираясь на микромеханику процесса накопления повреждений в структуре материала. Применяется принцип информативного моделирования, показывающий связь между сигналами и ресурсом подшипника. Генерация информации производится путем определения параметров многоуровневой модели, полученной в результате иерархически-логически согласованного информационного перехода от сигнала АЭ к ресурсу подшипника. Такой подход определения степени опасности дефектов позволяет, опираясь на оценку интенсивности разрушения представительных структурных элементов, определить прогностический этап накопления повреждений в структуре исследуемого материала и тем самым выйти на прогнозирование ресурса. Определение опасности дефектов по обработке сигналов акустической эмиссии можно свести к определению информативного параметра АЭ и по его значению судить об остаточном ресурсе подшипника качения. Проведено сравнение по информативности концентрационно-кинетического, энергетического и амплитудного акустико-эмиссионных критериев с напряжениями возле искусственно созданных дефектов.

Пантелеев И.А. «Анализ тензора сейсмического момента источников акустической эмиссии при деформировании и разрушении хрупких материалов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 76 (2021)

Работа посвящена разработке и программно-аппаратной реализации комплекса алгоритмов, направленных на определение тензора сейсмического момента событий акустической эмиссии, зарегистрированных в лабораторных экспериментах по деформированию образцов хрупких материалов.

Шибков А.А., Желтов М.А., Золотов А.Е., Денисов А.А., Гасанов М.Ф., Кочегаров С.С., Кольцов Р.Ю., Суркова Д.А. «Исследование высокочастотной акустической эмиссии в ходе прерывистой ползучести алюминиевого сплава» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 77-78 (2021)

Исследование методом АЭ пластических неустойчивостей на макроскопическом уровне проводили, в основном, в условиях проявления эффекта Портевена–Ле Шателье (ПЛШ) – появления повторяющихся скачков напряжения при деформировании с заданной скоростью. Обнаружено, что каждый скачок напряжения сопровождается всплеском дискретной АЭ, который по визуальным наблюдениям коррелирует с формированием деформационных полос ПЛШ.

Шибков А.А., Желтов М.А., Золотов А.Е., Денисов А.А., Гасанов М.Ф., Кочегаров С.С., Суркова Д.А. «Акустическая и электрохимическая эмиссия при деформировании и разрушении алюминиевого сплава в водной среде» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 79-80 (2021)

Проведены эксперименты по исследованию динамики и статистики деформационных полос в условиях проявления прерывистой деформации Портевена–Ле Шателье (ПЛШ) алюминий-магниевого сплава АМг6 в водной среде (дистиллированной воде, 3%-м водном растворе NaCl и морской воде) комплексом in situ методов – акустической (АЭ) и электрохимической (ЭХЭ) эмиссии – синхронно с высокоскоростной видеосъемкой распространяющихся деформационных полос. Показано, что, несмотря на более высокую чувствительность метода АЭ, интерпретация акустического сигнала представляет более сложную задачу по сравнению с таковой для сигналов ЭХЭ. Последние имеют колоколообразную форму без затухающих осцилляций, характерных для сигнала АЭ. Показано, что сигналы электрохимической эмиссии – скачки электродного потенциала деформируемого сплава, – являются отображением сложной пространственно-временной структуры деформационных полос на одну степень свободы. Выявлен ”магистральный“ сет сигналов – совокупность сигналов ЭХЭ, отображающая структуру деформационных полос ПЛШ, остановившихся или проходящих через сечение образца, через которое пройдет магистральная трещина. Такая структура полос: а) спонтанно формируется в течение всей стадии прерывистой деформации; б) генерирует дискретные сигналы ЭХЭ с возрастающей амплитудой; в) включает в себя геометрически сопряженные полосы деформации, которые образуются для компенсации изгибающего момента, вызванного эволюцией отдельной полосы с избытком дислокаций одного механического знака. В ходе прерывистого течения после достижения деформации Консидере сопряженные полосы ПЛШ постепенно с каждым последующим скачком напряжения формируют крестообразную структуру локализованной деформации шейки, в центре которой зарождается магистральная трещина (рис. 1). Выявлен ”электрохимический предвестник“ разрушения сплава АМг6 в водной среде – серия сигналов ЭХЭ, отображающая дискретный характер формирования шейки. Форма фронта последнего сигнала ЭХЭ отражает кинетику подрастания трещины до момента разрыва образца. Установленные корреляции сигналов ЭХЭ с динамикой дислокационных полос не зависят от выбора водной среды. Вместе с тем, рост электропроводности водной среды в ряду «дистиллированная вода – 3%-ый раствор NaCl – морская вода» вызывает соответствующее уменьшение амплитуд сигналов ЭХЭ. Сигнал ЭХЭ, таким образом, является полезным физическим инструментом не-прерывного мониторинга

Беляев В.С., Бычков В.Б., Судденок Ю.А., Тябликов А.В., Шорин В.Н. «Акустическая эмиссия при имитации коррозии в нагруженной пластине из алюминиевого сплава» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 81-82 (2021)

Метод акустической эмиссии (АЭ), внедренный за последние пятьдесят лет во многие области техники и отрасли промышленности, доказал свою эффективность в диагностике разного рода дефектов. В то же время для случаев микродеструкции материала, происходящей на ранних стадиях коррозии, вероятность обнаружения дефектов остается достаточно низкой. В появившихся в последнее десятилетие публикациях описан ряд успешных применений методов АЭ при диагностике коррозионных дефектов в магистральных трубопроводах. Однако эффективность применения методов и аппаратуры АЭ в этой области во многом связана с тем, что в толстостенной (16 мм для трубы диаметром 1020 мм) оболочке коррозионный процесс может развиваться, без ущерба для перекачки продукта, достаточно долго и обнаруживается он уже на стадии появления каверны значительных размеров. Серьезное влияние оказывает здесь также имеющаяся и используемая возможность ступенчатого подъема внутреннего давления относительно нормального рабочего значения. Совсем иная ситуация наблюдается в таких областях, как авиация и космонавтика, где приходится иметь дело с оболочками (пластинами) толщиной 2–3 мм, и где коррозию необходимо обнаружить при весьма незначительных поражениях (с глубиной ниши до 2 мм и меньше). Отметим, что в таких тонких пластинах акустико-эмиссионный сигнал от возникшего дефекта распространяется в виде волны Лэмба. В работе излагаются результаты лабораторных экспериментов, целью которых была регистрация сигналов АЭ, возникающих в тонкой пластине-образце при имитации коррозии. Для имитации использовался традиционный для ускоренных коррозионных испытаний способ, основанный на травлении образца раствором соляной кислоты слабой концентрации. Образцами

Савельев В.Н., Махмудов Х.Ф. «Прочность входных и выходных камер, коллекторов, аппаратов воздушного охлаждения газа и определение продления ресурса» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 83 (2021)

Исследованы аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа. Эти аппараты предназначены для охлаждения технологического газа. Анализ технической документации проводился с целью установления номенклатуры подлежащих контролю параметров технического состояния, выявления имевших место отказов и повреждений и участков элементов, дефектность которых может привести к отказу. Использованная методика акустической эмиссии (АЭ) показала наиболее полную и прямую информацию о развитии (степени опасности) дефектов в материале эксплуатируемых объектов. АЭ контроль может применяться в качестве определяющего для выработки критериев состояния различных сооружений и допуска к дальнейшей эксплуатации промышленных объектов (обеспечивая при этом необходимый уровень безопасности на время их работы), поскольку при АЭ контроле дефект может быть обнаружен на ранней стадии развития

Рощупкин В.В., Терентьев В.Ф., Пенкин А.Г., Покрасин М.А., Пенкин М.А., Теплов А.О. «Влияние состояния поверхностного слоя на механические свойства и акустико-эмиссионные характеристики аустенитно-мартенситной трип-стали при статическом растяжении» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 84-85 (2021)

Исследовано влияния режимов отпуска на кинетику фазовых превращений, дислокационную структуру, акустико-эмиссионные (АЭ) и механические свойства высокопрочной аустенитно-мартенситной стали с повышенным содержанием мартенсита деформации в приповерхностных слоях. Проведено исследование влияние электролитно-плазменной полировки (ЭПП) на комплекс механических свойств тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9 – Ш. показано, что электролитно-плазменная полировка градиентной трип-стали ВНС9 – Ш снижает количество мартенсита в поверхностном слое с 65 до 31%, однако уровень статических механических свойств при этом практически не изменяется; электролитно-плазменная полировка образцов приводит к повышению интенсивности образования мартенсита деформации в процессе статического растяжения по сравнению с исходным состоянием, а также к повышению предела усталости в условиях повторного растяжения (с 900 до 1000 МПа), но несколько снижает долговечность до разрушения. С использованием рентгенофазового анализа и метода акустической эмиссии показано, что в процессе циклического деформирования образцов из стали ВНС9 – Ш наблюдается добавочное образование мартенсита деформации, а уровень напряжений пределов усталости исходного материала и после проведения электролитно-плазменной полировки образцов определяется процессами микротекучести. В работе с применением метода АЭ исследовано влияния температуры отпуска в интервале температур 450–900°С на изменение механических свойств и фазовые превращения в тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9 – Ш с 100% содержанием мартенсита деформации в поверхностных слоях при интегральном содержании 80–85%. Показано, что при температуре отпуска свыше 450°С наблюдается процесс обратного мартенситного превращения в аустенит и происходит резкое снижение прочностных характеристик. Изучена кинетика структурных изменений и фазовых превращений, происходящих в трип-стали после отпуска при различных температурах по данным АЭ контроля.

Черняева Е.В., Чернявская Н.В., Андреев В.А., Вьюненко Ю.Н. «Особенности радиальных зависимостей физических свойств никелида титана в прутках после ротационной ковки» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 86-87 (2021)

Проведено исследование калориметрических свойств, характеристик акустической эмиссии (АЭ) при индентировании, а также микротвердости сплава Ti–55,15 вес.%Ni в прутке диаметром 10 мм после теплой ротационной ковки. Измерения проводили вдоль радиуса дискообразных образцов толщиной 2 мм.

Носов В.В., Перетятко С.А. «Особенности контроля состояния теплоэнергетического оборудования» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 88-89 (2021)

Решение проблем повышения надежности, безотказности и эффективности влияет на результаты выполнения таких задач как постепенная замена основных, уже устаревших, фондов и сокращение затрат на ремонтно-восстановительные работы теплоэнергетического оборудования. Замена оборудования на предприятиях происходит медленными темпами. В данных условиях все внимание и силы направляются в сферу научных разработок, решения задач совершенствования методов и средств оценки теплоэнергетического оборудования.

Короткевич С.В., Короткевич М.С. «Диагностика опор качения и скольжения. Автоматизация и биллинговая система мониторинга транспорта» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 90-91 (2021)

Разработан стенд для диагностики опор качения физическими методами: акустической эмиссии, электрофизического зондирования, температурным и трибометрическим.

Ярославкина Е.Е., Кузькин В.В., Зобнин П.Ю., Ярославкин А.Ю. «Исследование процессов кристаллизации Al методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 92-93 (2021)

Акустико-эмиссионный метод контроля кристаллизации позволяет получать сведения о перестройках структуры металла. Преимущество данного метода состоит в непрерывном контроле технологического процесса изготовления слитков. Предложена система, позволяющая прогнозировать макроструктуру металла во время его кристаллизации. Система не оказывает никого влияния на протекающие физические процессы. Метод основан на регистрации сигнала акустической эмиссии на всем протяжении времени затвердевания расплава. Такая технология применима как на заливке отдельных небольших образцов, так и на производстве машинами непрерывного литья алюминиевых слитков. Измерительная система можно использовать на производстве не только алюминиевых изделий, но и отливки из других металлов и сплавов.

Мельников Е.В., Теплов Е.С., Тюрин Е.А., Зобнин П.Ю. «Разработка системы поверки корреляционных течеискателей» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 94-95 (2021)

Для своевременного обнаружения аварийной ситуации, связанной с истечением продукта из трубопроводов, используются различные методы контроля их состояний. Наиболее массовыми системами локализации течей на данный момент являются несколько методов и устройств течеискания: расчетно-аналитический, геофонический, корреляционный. Последний оптимально подходит для поиска мест утечек из трубопровода в условиях, при которых нет возможности получить доступ к визуальному осмотру всего участка трубопровода, однако имеет ряд определенных недостатков, вынуждающих производить тестирование данной системы на корректность предоставляемых данных. В рамках исследований проводимых на кафедре «Информационно-измерительная техника» ФГБОУ СамГТУ определен необходимый набор параметров, которые должна формировать ИИС для тестирования корреляционных течеискателей.

Кутень М.М., Бобров А.Л. «Исследование критериев оценки технического состояния объектов акустико-эмиссионного контроля при идентификации различных типов дефектов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 95-96 (2021)

Повышение безопасности на промышленных предприятиях является основополагающей задачей. Поэтому постоянный мониторинг опасных производственных объектов, таких как сосуды, резервуары, трубопроводы и др., является неотъемлемой частью предупреждающих мероприятий в аварийных ситуациях. Акустико-эмиссионный (АЭ) контроль является одним из способов, обеспечивающих непрерывную оценку состояния объекта даже при значительном удалении оператора от него, в режиме реального времени с помощью систем АЭ-мониторинга. Как известно, обнаружению и регистрации подвергаются только развивающиеся дефекты. Метод АЭ контроля так же обеспечивает последующую классификацию дефектов по степени их опасности, что дает возможность планирования ремонтных мероприятий и не допускает возникновение аварийных ситуаций. Следует заметить, что в настоящее время нет существующей документации, регламентирующей организацию и порядок проведения АЭ контроля опасных производственных объектов. Следовательно, выбор и применение критериев оценки, по которым выносится заключение об объекте контроля, является актуальной задачей. Критерии оценки, содержащие потоковые параметры акустической эмиссии, используются для нахождения дефекта и установления, в той или иной мере, степени его роста. Однако, определение точного местоположения и размеров дефекта или предсказание его развития, например, напрямую зависят от типа дефекта. Следует отметить, что даже незначительные локальные (усталостные трещины) или распределенные (коррозионные участки) дефекты могу быть ключевой причиной преждевременного разрушения конструкции. Более того, для различных типов дефектов характерна многостадийность этапов их развития, каждая из которых, в свою очередь, имеет разноплановую физическую природу.

Холодов С.С., Бигус Г.А. «Исследование повреждаемости углепластика методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 98 (2021)

Целью исследования являлась оценка возможности применения АЭ для определения момента зарождения микротрещин в углепластике и прогнозирования предела прочности углепластика при одноосном растяжении.

Растегаев И.А., Хрусталев А.К., Севастьянов Д.В., Плюснин А.Д., Мелентьев С.В., Данюк А.В., Афанасьев М.А., Мерсон Д.Л. «Акустико-эмиссионная диагностика цапф сушильных цилиндров бумаго- и картоноделательных машин» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 99-100 (2021)

Причиной обрыва цапф сушильных цилиндров является возникновение и развитие в них усталостных трещин. Обрыв цапф сопровождается их падением с повреждением сушильного сукна и продукта (бумажного или картонного полотна). Однако основной ущерб составляет не стоимость замены сушильного цилиндра и полотна, а потери из-за снижения объема производства за время внепланового ремонта. В процессе работы сушильных цилиндров контролируется вибрация и нагрев подшипниковых узлов. Анализ вибрации и температуры предшествующих произошедшим аварийным случаям с обрывом цапф не выявил диагностических признаков по которым заблаговременно возможно было бы выявить критическую поврежденность цапф. Таким образом, возникла необходимость в применении новых методов для выявления поврежденности материала цапф. В качестве такого метода предложен метод акустической эмиссии (АЭ), важнейшим достоинством которого, является возможность обнаружения и классификации по степени опасности развивающихся (активных) дефектов, в том числе трещин.

Попов А.В., Комлев А.Б., Волошина В.Ю., Самуйлов А.О. «Способ диагностирования остекления фонаря герметизированной кабины воздушного судна на основе метода акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 101-102 (2021)

В настоящее время нередки случаи разрушения и срыва фонаря кабины воздушных судов по причине разгерметизации и трещинообразования. Существуют различные подходы к диагностике состояния остекления фонаря кабины воздушного судна начиная от простейших визуальных осмотров деталей до широкого применения современных комплексов неразрушающего контроля в условиях авиаремонтных предприятий. Недостатком известного способа диагностирования состояния остекления фонаря кабины воздушного судна является отсутствие аппаратной реализации и низкая вероятность обнаружения и прогнозирования динамики развития дефектов на ранних стадиях. Техническим результатом применения разработанного способа диагностирования остекления фонаря герметизированной кабины воздушного судна на основе метода акустической эмиссии является: 1. Повышение вероятности обнаружения дефектов остекления фонаря кабины воздушного судна в области заделки; 2. Возможность прогнозирования динамики развития дефектов на ранних стадиях.

Попов А.В., Волошина В.Ю., Комлев А.Б., Самуйлов А.О. «Система оценки прочности конструкций авиационной и ракетно-космической техники на основе инвариантов акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 103-104 (2021)

Проведённый анализ оцениваемых информативных параметров, существующих акустико-эмиссионных комплексов позволил установить, что эти параметры не имеют физически обоснованных критериальных значений для определения степени опасности дефектов, существенным образом зависят от предыстории эксплуатации, формы и размеров конструкций, уровня и характера шумов. Созданная система оценки эксплуатационной пригодности конструкций, позволяет оперативно (в реальном масштабе времени) в акустико-эмиссионных аппаратно-программных комплексах обрабатывать многоканальную и многопараметрическую информацию об изменении информативных параметров акустической эмиссии и местоположении дефектов, оценивать степень опасности дефектов и возможность дальнейшей эксплуатации конструкции, обеспечивает оперативность, достоверность и снижение стоимости определения возможности эксплуатации силовых элементов конструкций.

Пичков С.Н., Шишулин Д.Н., Панов В.А., Захаров Д.А. «Неразрушающий контроль и механика разрушения при технической диагностике сосудов давления» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 105-106 (2021)

Оценка ресурса сложных потенциально опасных инженерных объектов атомного и химического машиностроения на стадии проектирования, оценка выработанного, прогноз остаточного ресурса в процессе эксплуатации этих объектов, продление безопасного срока их службы после отработки этими объектами нормативного срока – являются важнейшими и актуальными задачами современного машиностроения. Процессы исчерпания ресурса являются многостадийными, сильно нелинейными, взаимосвязанными и сильно зависящими от конкретных условий изготовления и эксплуатации индивидуального объекта.

Барат В.А., Елизаров С.В., Иванов В.И. «Эмпирический подход к оценке вероятности обнаружения усталостных трещин методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 107-108 (2021)

Предлагается эмпирический метод оценки вероятности обнаружения дефектов при проведении акустико-эмиссионного контроля, который рассматривается на примере обнаружения усталостных трещин в сталях перлитного класса. Вероятность оценивается на основании определенного выбранного критерия обнаружения дефекта с учетом характеристик источника акустической эмиссии и параметров акустического тракта.

Ханухов Х.М., Четвертухин Н.В., Алипов А.В. «Особенности применения АЭ мониторинга технического состояния изотермических резервуаров для хранения сжиженных газов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 109-110 (2021)

Хранение промышленных газов (ПГ) является важной частью технологической цепочки – добыча–переработка–потребление. ПГ хранятся в жидком состоянии под давлением или низких температурах. Наиболее эффективным способом хранения является изотермический при температуре кипения хранимого продукта и давлении, близком к атмосферному. В настоящее время в мировой и отечественной практике изотермического резервуаростроения наиболее надежной и безопасной конструкцией принята конструкция наземного теплоизолированного изотермического резервуара (ИР) полного сдерживания с двумя цельнометаллическими оболочками и подвесной газопроницаемой крышей (объемом до 60 000 м3) или комбинированная конструкция – с внутренней металлической оболочкой с подвесной крышей и преднапряженной железобетонной оболочкой.

Чуканов А.Н., Яковенко А.А., Цой Е.В., Терёшин В.А., Моденов М.Ю. «Изучение водородного воздействия в совместном анализе акустической эмиссии и механической спектроскопии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 113-114 (2021)

Исследовали деградацию, деструкцию и эволюцию дефектов водородной повреждаемости в сталях 20 и Ст3 при насыщении их водородом в 0,1 норм. растворе H₂SO₄ с NH₂CNSH₂ при электролитической катодной поляризации и последующем деформировании.

Махутов Н.А., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Мищенко И.В. «Оценка точности стандартного алгоритма линейной локации источников акустико-эмиссионных сигналов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 115-116 (2021)

Рассмотрены результаты погрешности линейной локации источника акустической эмиссии (АЭ) в зависимости от его положения относительно приемных преобразователей и амплитуды регистрируемых импульсов. Предложена методика повышения точности локации АЭ событий с использованием поправочных коэффициентов, учитывающих их положение относительно приемных преобразователей и уровень амплитуды регистрируемых импульсов.

Параев С.А., Лебедев Д.В. «Связь силового и акустико-эмиссионного критерия для определения концентрации напряжений в зоне дефекта. Методика экспериментального определения коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 117-119 (2021)

Приведены результаты применения силового и акустико-эмиссионного критерия для определения концентрации напряжений (ККН) в зоне дефекта. Описана методика экспериментального определения коэффициента интенсивности напряжений (КИН) в вершине трещины с помощью указанных критериев.

Параев С.А., Бутусов О.Б. «О применении математических методов в акустико-эмиссионном контроле. самообучающиеся нейронные сети типа LVQ» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 119-121 (2021)

Приведены результаты разработки и применения математической модели и программ нейронной сети с целью повышения достоверности и точности полученных результатов акустико-эмиссионного (АЭ) контроля.

Параев С.А., Бутусов О.Б. «Применение современных математических методов на основе вейвлет-анализа для обработки данных акустико-эмиссионного контроля» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 122-123 (2021)

Вейвлет-анализ широко применяется в разных отраслях техники, где требуется повышенная точность и надежность обработки данных. К вейвлетам относятся локализованные функции, которые конструируются из одного материнского вейвлета (или по любой другой независимой переменной) путем операций сдвига по аргументу и масштабного изменения.

Брянский А.А., Башков О.В. «Кластеризация сигналов акустической эмиссии при анализе кинетики накопления повреждений в полимерном композиционном материале» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 124-125 (2021)

Комплексная структура полимерных композиционных материалов (ПКМ) обеспечивает возможность задания механических свойств и их ориентирования в зависимости от используемых материалов и технологического процесса. Неоднородная структура ПКМ приводит к образованию повреждений в условиях приложения внешней нагрузки.

Кхун Х.Х., Башков О.В. «Разработка методики идентификации развивающихся повреждений на основе метода акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 126-127 (2021)

Исследование процесса накопления повреждений в конструкционных материалах является одной из важных задач при определении структурного состояния материалов и остаточного ресурса конструкций. Одним из решений данных задач является разработка методик интегральной оценки поврежденности, позволяющих получать качественную и количественную информацию о структурном изменении состояния конструкции в реальном времени развития деформации или разрушения/

Башков О.В., Ромашко Р.В., Башков И.О., Кхун Х.Х., Зайков В.И., Бао Ф. «Исследование параметров сигналов, зарегистрированных волоконно-оптическими датчиками акустической эмиссии на адаптивных голографических интерферометрах» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 128-129 (2021)

Одним из эффективных методов неразрушающего контроля является метод акустической эмиссии. Был разработан принципиально новый тип датчиков акустической эмиссии. Датчик представляет собой распределенный волоконно-оптический датчик, построенный по схеме адаптивного интерферометра, основанного на использовании перезаписываемых динамических голограмм в фоторефрактивных кристаллах. Были проведены исследования на двух типах адаптивных интерферометров, функционирующих на фоторефрактивных кристаллах: теллуриде кадмия (CdTe) и силикате висмута (Bi₁₂SiO₂). Исследования показали возможность регистрации волн акустической эмиссии в металлических и полимерных композиционных материалах. В данной работе были проведены исследования волн АЭ, регистрируемых от различных источников возбуждения. Возбуждение осуществлялось искусственными источниками АЭ путем излома грифеля карандаша диаметром 0.5 мм. Имитация различных типов дефектов задавалась изменением твердости грифеля. В исследованиях использовались грифели твердостью HB, H и 2H, помещаемые в имитатор Су–Нильсена. Твердость грифеля в данном случае является функцией скорости развития трещины. Грифель выступал над краем имитатора всегда на одинаковом расстоянии 2.5 мм. Это обеспечивало повторяемость эксперимента.

Башков О.В., Бао Ф. «Исследование особенностей разрушения алюминиевых сплавов с оксидными покрытиями методом акустической эмиссии» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 130-131 (2021)

Оксидные покрытия, наносимые методом микродугового оксидирования (МДО), используются для защиты поверхности от износа, воздействия высоких температур, в качестве диэлектрических покрытий, а также в качестве твердой пористой основы для нанесения других видов функциональных покрытий. Высокая адгезия и неоднородность покрытий, наносимых микродуговым оксидированием, затрудняют использование стандартных способов определения их качества. Традиционные методы для оценки МДО не позволяют объективно анализировать происхождение дефектов при рзрушении для определения текущего накопления повреждений. Метод акустической эмиссии (АЭ) – один из методов пассивной диагностики структурных изменений, возникающих в материалах при внешнем воздействии. На основе анализа таких параметров, как суммарная АЭ, амплитуда, энергия, медианная частота сигналов АЭ, можно выявлять совокупности параметров АЭ и их численных значений, характеризующих разрушение оксидного покрытия и подложки. Закономерности изменения регистрируемых параметров АЭ, можно использовать для описания особенностей повреждения различных стадий деформации и растяжения алюминиевых сплавов с оксидными покрытиями, наносимыми методом МДО.

Астанков А.М., Ковалевич А.С., Степанова К.А. «Комплексирование вибрационного и акустико-эмиссионного методов неразрушающего контроля в задаче оценки технического состояния насосных агрегатов заправочного оборудования стартовых комплексов» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 134-135 (2021)

Результаты эксперимента показали перспективность применения метода акустической эмиссии на ранней стадии развития дефектов характерных для насосных агрегатов, функционирующих в неблагоприятных условиях эксплуатации. Комплексирование вибрационного и акустико-эмиссионного метода диагностики во время проведения периодических работ по оценке текущего технического состояния насосных агрегатов позволяет существенно повысить информативность контроля и точность принятия решения о дальнейшей эксплуатации данного вида оборудования.

Пономарев С.А., Крючков А.Н., Родионов Л.В., Стадник Д.М., Ермилов М.А., Пономарева С.А. «Выбор геометрической формы проточной части дистанционно-управляемого клапана в целях минимизации его акустической излучаемой мощности турбулентного шума и гидравлического сопротивления» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 11, № 2, с. 73-86 (2025)

С помощью численного моделирования изучается излучение акустической мощности изотропного турбулентного потока перегретого пара в проточной части запорного углового клапана. Исследование проводится в целях выбора геометрических размеров проточной части углового клапана, при которых для заданной скорости среды в подводящем патрубке будет обеспечиваться условие минимизации мощности акустического излучения в присоединённые трубопроводные магистрали. На определённые параметры проточной части клапана наложены конструктивные ограничения, определяемые как существующей базой комплектующих (сильфоны с ограничением по максимальным допустимым давлению и сжатию), так и требованием по минимальным габаритам клапана (и в частности привода, размеры которого определяются диаметром седла). В рамках исследования за счёт детального численного гидродинамического и акустического моделирования рассмотрена и оценена эффективность различных мероприятий по изменению базовой конструкции клапана, направленных на снижение акустической мощности потока в клапане, как отдельно друг от друга, так и в совокупности. Авторами установлено, что наиболее эффективными из них оказались: изменение высоты подъёма золотника, изменение радиальных размеров кольцевой полости клапана между золотником и втулкой, причём расчётная эффективность мероприятий достигает 11 дБ. Полученные результаты рекомендуются к использованию при доводке запорных клапанов пневмогидравлических систем для снижения генерируемого ими шума.

Чистякова Т.Г., Куличкова Е.А. «Определение гидродинамических и виброакустических характеристик запорного клапана методом гибридного инжиниринга» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 11, № 4, с. 33-42 (2025)

Новые технологии являются значимым фактором повышения эффективности деятельности промышленных предприятий. Традиционные способы проектирования не позволяют закрыть потребности в технологическом оборудовании. Перспективным направлением является гибридный инжиниринг, объединяющий физические и виртуальные подходы в единый процесс. Основой данного подхода является обратный инжиниринг и численное моделирование. В статье на примере создания невозвратно-запорного клапана рассматривается реализация гибридного инжиниринга. Приведены результаты лазерного сканирования деталей, сформулированы преимущества и недостатки. Приведены результаты гибридного подхода к численному моделированию для прогнозирования уровней шума. Выявлена необходимость дальнейших исследований для накопления практического опыта, достоверной статистической информации, результатов верификации и валидации, базы знаний. Подтверждено, что гибридные подходы являются наиболее перспективными для ускоренного проектирования и прогнозирования характеристик, позволяют уже на начальном этапе выявить недостатки конструкции, и в случае необходимости произвести оптимизацию с целью достижения заданных требований.

Комаров А.Г. «A-Line. Выполнение акустико-эмиссионного контроля. Практическое руководство» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 132-134 (2021)

Разработанный совместно со специалистами «ИНТЕРЮНИС-ИТ» методический документ «A-Line. Выполнение акустико-эмиссионного контроля. Практическое руководство» может быть использован для обоснованного выбора при планировании приобретения подходящей АЭ системы, при выполнении практического акустико-эмиссионного контроля оборудования нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических производств, при обучении специалистов, в качестве справочного пособия по АЭ приборам семейства A-Line производства компании ИНТЕРЮНИС-ИТ.

Минасян М.А., Минасян А.М. «Исследование системы амортизации судовых электростанций с приводным дизелем 5ЧН 25/30 и предложения по ее усовершенствованию» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 149-160 (2024)

Объектами исследования являются два дизель-генераторных агрегата ДГА-500 №2 и №3 из четырех в составе судовой электростанции, которые расположены вдоль рефрижераторного судна проекта В437/11 параллельно друг другу, находятся ближе к правому борту с генераторами, обращенными к носу. Нумерация установок велась с левого борта. Гипотеза исследования – в судовой электростанции с приводным дизелем 5ЧН 25/30, не отвечающим критериям неуравновешенности Каца, целью амортизации может быть звукоизоляция с одновременной работой опорных и упорных виброизоляторов. Целями исследования являются обоснование несовершенства системы опорной и упорной амортизации судовых электростанций с приводным дизелем 5ЧН 25/30 и предложение оригинального решения по усовершенствованию системы амортизации. Заключение 1. Исследования системы амортизации судовых электростанций с приводным неуравновешенным дизелем 5ЧН25/30 подтвердили не только неудачность их акустического проектирования, но и недостаточную грамотность при модернизации систем опорной и неопорной амортизации.

Барков А.В., Баркова Н.А., Грищенко Д.В., Егорова А.Д «Особенности диагностики машин по импульсной вибрации» Морские интеллектуальные технологии, № 2, с. 236-243 (2025)

Определены основные ограничения на качество диагностики машин с узлами возвратнопоступательного действия на основе спектрального анализа вибрации и огибающей ее высокочастотных компонент, предложены решения по расширению алгоритмов анализа импульсной вибрации опор вращения машины во времени, по частоте и в пространстве с использованием синхронного накопления сигналов. Показаны возможности спектрального анализа вибрации, объединяемого с синхронным и перекрестным анализом ее импульсных компонент, позволяющие расширить применимость вибрационной диагностики на поршневые машины. Особое внимание уделено вопросам анализа кругограмм вибрации и ее компонент на длительных интервалах синхронного накопления. Расширенный анализ импульсной вибрации использован для идентификации дефектов в крупном плунжерном насосном агрегате с электродвигателем и редуктором, значительная часть дефектов которого является источником импульсной вибрации. Достоверность обнаружения каждого из группы развитых дефектов в узлах агрегата по результатам диагностики подтверждена дефектацией перед ремонтом, выполненной после дополнительной месячной наработки, когда появилась независимая информация об опасном состоянии агрегата.

Солонцов О.В., Росницкий П.Б., Чупова Д.Д., Гаврилов Л.Р., Синицын В.Е., Мершина Е.А., Сапожников О.А., Хохлова В.А. «Сравнение лучевого и дифракционного подходов к коррекции аберраций при транскраниальной фокусировке ультразвукового поля» Акустический журнал, 71, № 4, с. 544-553 (2025)

Теоретически оценены возможности использования лучевого и дифракционного методов коррекции аберраций, применяющихся в неинвазивной нейрохирургии для фокусировки ультразвука высокой интенсивности через кости черепа на различных глубинах в мозге человека. При анализе использовались данные компьютерной томографии головы с различными геометрическими характеристиками черепа в рамках анонимизированного набора из восьми пациентов. В качестве излучателя рассматривалась фазированная решетка с абсолютно плотным мозаичным заполнением поверхности 256 элементами, рабочей частотой 1 МГц, имеющая форму сферической чаши с радиусом кривизны и диаметром 200 мм. Компенсация аберраций лучевым методом проводилась путем расчета набега фаз вдоль лучей, исходящих из целевой точки к центрам элементов. В дифракционном методе при коррекции аберраций и расчете фокусировки ультразвука использовалась комбинация интеграла Рэлея и псевдоспектрального численного метода решения волнового уравнения в неоднородной среде, реализованного в программном пакете k-Wave. Показано, что наибольшие искажения поля наблюдаются для черепов с более выраженной вариацией толщины костной ткани. Дифракционный метод позволяет повысить эффективность фокусировки, а также проводить коррекцию на меньших глубинах по сравнению с лучевым методом.