Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

14.04 Акустическая диагностика и неразрушающий контроль

 

Бобров А.Л., Бехер С.А., Школина Д.И., Тенитилов Е.С. «Экспериментальное исследование чувствительности ультразвукового контроля осей колесных пар подвижного состава железных дорог» Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 29, № 2, с. 79-85 (2026)

Ключевые слова: импульс, неопределенность, ось, сегментный отражатель, ультразвуковой контроль, чувствительность, эхоимпульсный метод, эхосигнал

Вестник Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова (ИжГТУ), 29, № 2, с. 79-85 (2026) | Рубрики: 06.23 14.02 14.04

 

Гиляров В.Л., Дамаскинская Е.Е. «Применение вейвлет-преобразования для описания акустической эмиссии при разрушении материалов» Физика твердого тела, 67, № 12, с. 2349-2355 (2025)

Проведен вейвлет-анализ временных зависимостей амплитуд сигналов акустической эмиссии для гетерогенных материалов при их механическом нагружении, а также магнитуд землетрясений в Италии в 1990–2000 годах. Показано, что появлению крупных событий и разрушению материалов предшествует увеличение выделения энергии на различных масштабных уровнях. Сделан вывод о том, что это увеличение может служить прогностическим признаком разрушения материала. Ключевые слова: прогнозирование разрушения, вейвлет-анализ, гетерогенные материалы.

Физика твердого тела, 67, № 12, с. 2349-2355 (2025) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Фаворская А.В., Кожемяченко А.А., Петров И.Б. «Моделирование ультразвуковой дефектоскопии рельсов с использованием химерных сеток» Математическое моделирование, 38, № 4, с. 135-145 (2026)

Рассматривается задача численного моделирования ультразвуковой дефектоскопии, относящейся к неразрушающему контролю рельсов, с целью обнаружения внутренних дефектов. Распространение сигнала в рельсе моделируется в линейно-упругом приближении с помощью конечно-разностного сеточно-характеристического метода на химерных (наложенных) расчётных сетках. Исследованы различные дефекты и их локализации в условиях варьирования положения источников ультразвукового сигнала и его частоты. На основе анализа аномальных полей, разности амплитуд сигналов в условиях наличия или отсутствия дефекта, для тангенциальной и нормальной компонент скорости сигнала установлено, что амплитуда отклика существенно зависит от взаимного расположения источника, приёмника и дефекта. Сигналы от дефектов, расположенных в той же части рельса, что и источник, на несколько порядков превышают отклики от удалённых дефектов. При низкой частоте источника доминирующим механизмом формирования аномального поля является замедление волны при прохождении через дефект, а не отражение. С ростом частоты амплитуда отклика падает, однако различия между типами дефектов становятся более выраженными. Полученные синтетические данные могут быть использованы для проектирования физического эксперимента, выбора рабочих частот и расположения датчиков в системах неразрушающего контроля рельсового полотна. Ключевые слова: суперкомпьютерное моделирование, сеточно-характеристический метод, неразрушающий контроль, рельс, дефект, ультразвуковые волны.

Математическое моделирование, 38, № 4, с. 135-145 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Ушанов С.В., Барат В.А., Елизаров С.В. «Применение авторегрессионной модели к сигналам акустической эмиссии при диагностике подшипников качения энергетического оборудования» Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 16-23 (2026)

Исследуется возможность применения метода акустической эмиссии (АЭ) при контроле подшипников качения. Предлагается использовать комбинированный алгоритм, включающий получение и анализ спектра огибающей сигнала и фильтрацию с помощью авторегрессионной модели. Для этого на основе исходного АЭ-сигнала рассчитываются параметры его де-терминированной составляющей с применением авторегрессионной модели и проводится его декомпозиция, затем полосовая фильтрация в области максимума спектрального эксцесса. При моделировании реального дефекта на экспериментальном стенде полученные при постобработке частоты в точности совпадают с рассчитанными аналитически частотами дефектов. Предлагаемый алгоритм опробован на данных, полученных при контроле конденсатных насосов ТЭЦ. Ключевые слова: акустическая эмиссия, подшипники качения, авторегрессионная модель.

Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 16-23 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Киреев А.Н., Киреева М.А., Безкоровайный В.С., Ливцов Ю.В. «Учет затухания ультразвуковой волны по боковому цилиндрическому отражателю при безэталонном определении эквивалентного размера дефекта» Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 34-40 (2026)

Решается актуальная задача определения размеров внутренних дефектов деталей машин и механизмов ультразвуковым методом. Разработан математический аппарат для безэталонного определения размеров дефекта при ультразвуковом контроле с учетом затухания ультразвука по боковому цилиндрическому отражателю в контролируемом объекте при нормальном вводе ультразвуковой волны. Приведен алгоритм и программное обеспечение для безэталонного определения эквивалентного размера дефекта. Проведены экспериментальные исследования предложенного метода. Ключевые слова: дефект, датчик, диагностирование, неразрушающий контроль, ультразвуковой метод, алгоритм, программа.

Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 34-40 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Аглиуллин Т.А., Валеев Б.И., Нурмухаметов Д.И., Гордеева А.И., Пономарев Р.С., Сахабутдинова А.А., Анфиногентов В.И., Кузнецов А.А., Федотов М.Ю., Сахабутдинов А.Ж. «Датчик локального контроля малых вибраций на основе волоконно-оптического торцевого интерферометра с открытой полостью» Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 62-71 (2026)

Предложен технологический процесс изготовления волоконно-оптического чувствительного элемента для контроля сверхмалых вибраций и акустического воздействия в жидких средах. Задачей исследования является разработка конструкции чувствительного элемента и отладка воспроизводимой технологии его изготовления. Объектом изучения является оптическое волокно, а предметом исследования – методы и средства формирования открытой полости макроскопического размера на торце оптического волокна и использование ее в качестве чувствительного элемента для контроля сверхмалых и высоколокальных вибраций в жидких средах, включая возможность контроля акустических волн. Полость предложено создавать в режиме дугового плазменного плавления оптического волокна с последующим его сколом, что позволяет получить на торце волокна открытый интерферометр Фабри–Перо. Описана пошаговая методика изготовления, показана зависимость размера и формы макроскопической полости от параметров технологического процесса, что позволяет обеспечить предсказуемую геометрию. При погружении торца волокна с макроскопической полостью в жидкость в полости стабилизируется замкнутый газовый объем, межфазные границы которого выступают зеркалами интерферометра. Приведена математическая модель, получены оценки чувствительности, выполнено моделирование собственных резонансных частот, изготовлен прототип. Показана возможность регистрации акустических волн в жидкой среде. Экспериментально определен рабочий динамический диапазон частот в 1 Гц–100 кГц и оценена погрешность измерений 0,005%. Обосновано, что предложенный исследованный чувствительный элемент может стать основой унифицированной платформы для волоконно-оптических датчиков, использующих полость на торце волокна в качестве базового чувствительного элемента. Показано, что предложенное решение имеет значительный потенциал для применения в технике высокоточных высоколокальных измерений. Ключевые слова: волоконный интерферометр Фабри–Перо, датчик акустических колебаний, торцевая полость в оптическом волокне, катастрофическое плазменное плавление.

Контроль. Диагностика, 29, № 6, с. 62-71 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Кинжагулов И.Ю., Басова Т.В., Лобастов М.М. «Особенности акустико-эмиссионных параметров сварных конструкций, изготовленных с применением аддитивных технологий» Контроль. Диагностика, 29, № 7, с. 4-9 (2026)

Представлены результаты анализа акустико-эмиссионных (АЭ) параметров, полученных при контроле изделия, изготовленного с применением аддитивных технологий (селективное лазерное спекание и прямое лазерное выращивание), которое в данной статье являлось объектом контроля (ОК). Установлено, что значения основных АЭ-параметров (амплитуда сигналов АЭ, средняя энергия и суммарный счет импульсов АЭ) по результатам контроля изделий, изготовленных по аддитивным технологиям, существенно отличаются от значений АЭ-параметров по результатам контроля изделий, изготовленных с применением традиционных технологий, вследствие особенностей их микроструктуры: дислокационной динамики, пористости и остаточных напряжений. Достоверность интерпретации результатов АЭ-контроля подтверждена их сопоставлением с данными тензометрического контроля и измерений перемещений элементов конструкции ОК. Отмечено отсутствие научно обоснованных показателей и критериев оценки технического состояния изделий, изготовленных с применением аддитивных технологий, на основе результатов АЭ-контроля, что обусловливает актуальность работы в условиях активного внедрения аддитивных технологий в критически важные отрасли экономики, такие как топливно-энергетический комплекс, транспорт и логистика. Ключевые слова: акустическая эмиссия, сварные конструкции, аддитивные технологии, неразрушающий контроль, акустико-эмиссионный контроль.

Контроль. Диагностика, 29, № 7, с. 4-9 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Базулин А.Е., Медведев Л.В. «Выявление и классификация отражателей по эхосигналам, полученным дифракционно-временным методом с помощью сверточной нейронной сети» Контроль. Диагностика, 29, № 9, с. 4-14 (2026)

Предложено с помощью сверточной нейронной сети U-Net выявлять и классифицировать отражатели по TOFD-изображениям. Основное внимание уделено моделированию и классификации отражателей, таких как внутренние и выходящие на поверхность отражатели, поры, а также сигнал головной волны и донный сигнал. Показан путь оптимизации структуры нейросети, способ составления и разметки датасета. Эксперименты включали обучение модели по TOFD-изображениям, полученным на образцах с моделями дефектов и при моделировании в программной среде CIVA. Материалы, с применением которых получены результаты, сформированы в датасет, выложенный в открытый доступ. Ключевые слова: искусственная нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, метод-TOFD, дифракционно-временной метод, ультразвуковой контроль.

Контроль. Диагностика, 29, № 9, с. 4-14 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Леган М.А., Блинов В.А., Новоселов А.Н. «Испытание гидроразрывом цилиндрических бетонных образцов и оценки предельного давления по локальным и нелокальным критериям разрушения» Прикладная механика и техническая физика, 67, № 2, с. 173-185 (2026)

На установке, создающей высокое давление жидкости, проведено экспериментальное исследование гидроразрыва толстостенных бетонных цилиндров с отверстием. Цилиндры были изготовлены из бетона на основе песка и глиноземистого цемента марки ГЦ 50. Выполнено сравнение оценок предельного давления, полученных с помощью локальных и нелокальных критериев разрушения, с экспериментальными данными. Показано, что удовлетворительное соответствие расчетных предельных нагрузок экспериментальным данным о разрушении в неоднородном поле напряжений достигается с помощью нелокальных критериев разрушения. Ключевые слова: гидроразрыв, хрупкое разрушение, бетон на основе глиноземистого цемента, нелокальные критерии разрушения

Прикладная механика и техническая физика, 67, № 2, с. 173-185 (2026) | Рубрики: 14.02 14.04

 

Сергеев А.С., Сергеев Д.С., Федоров А.В. «Исследование проблемы обнаружения дефектов в изделиях, полученных методом селективного лазерного спекания, при автоматизированном ультразвуковом контроле» Приборы, № 8, с. 28-34 (2025)

Приборы, № 8, с. 28-34 (2025) | Рубрика: 14.04

 

Гончар А.В., Мишакин В.В., Клюшников В.А., Соловьев А.А. «Модификация модели накопления повреждений Леметра для описания усталости метастабильных аустенитных сталей» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 29, № 3, с. 167-181 (2026)

Предложена модификация модели накопления повреждений Леметра для метастабильных сталей аустенитного класса, в которых при механическом воздействии происходит образование мартенсита деформации. Учтено влияние фазы мартенсита деформации, накопленной микроповрежденности и внутренних напряжений на динамический модуль Юнга и плотность материала. Получены выражения для расчета модуля Юнга неповрежденной фазы аустенита и изменения эффективного модуля Юнга из-за релаксации остаточных напряжений после первых циклов упругопластического деформирования. Впервые перегиб кривой усталости между областями малоцикловой и многоцикловой усталости представлен в терминах интенсивности образования мартенсита деформации. Проведено сравнение параметров поврежденности, рассчитанных в рамках предлагаемой модели и классической модели накопления повреждений Леметра. Предложен способ индивидуального прогнозирования предельного состояния материала на заключительном этапе эволюции структуры по данным акустических измерений. Ключевые слова: модель поврежденности Леметра, мартенсит деформации, усталость, микроповреждения, микронапряжения, ультразвук, аустенитная сталь

Физическая мезомеханика: Международный журнал, 29, № 3, с. 167-181 (2026) | Рубрики: 14.04 14.05

 

Гимадеев М.Р., Якуба Д.Д. «Сравнение регрессионных моделей для прогнозирования шероховатости при ультразвуковой поверхностно-пластической деформации» Упрочняющие технологии и покрытия, 22, № 6, с. 209-214 (2026)

Исследовано влияние параметров ультразвуковой поверхностно-пластической деформации на шероховатость стальных образцов с никелевым электроискровым покрытием. Эксперимент выполнен по полному факторному плану с варьированием нагрузки и числа проходов. Построены регрессионные модели различной сложности, включая линейные, нелинейные и модели с взаимодействием факторов. Проведен корреляционный и ковариационный анализы, выявившие выраженную нелинейность процесса и значимую мультиколлинеарность производных признаков. Сравнение моделей по критериям R2, RMSE, AIC и BIC показало, что наилучшее качество аппроксимации обеспечивает комбинированная модель, учитывающая как нелинейные, так и взаимодействующие эффекты. Определены оптимальные режимы ультразвуковой поверхностно-пластической деформации, обеспечивающие минимальную шероховатость поверхности.

Упрочняющие технологии и покрытия, 22, № 6, с. 209-214 (2026) | Рубрика: 14.04

 

Болоев П.А., Миронов Г.Д., Нечкин В.Н., Занаева Г.Б. «Методика диагностирования поршневых колец виброакустическим методом» Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 36-40 (2025)

Представлена методика диагностирования технического состояния поршневых колец дизельного двигателя Д-240 виброакустическим методом на пусковых оборотах. Рассмотрены физические основы перекладки поршня, обусловленной изменением боковой силы под действием осевых и поперечных компонентов сил инерции, трения и давления в цилиндре. Показано, что износ поршневых колец приводит к снижению силы трения о зеркало цилиндра и как следствие к уменьшению пороговой частоты вращения коленчатого вала, при которой становится возможной перекладка поршня и регистрация сопутствующих виброимпульсов. На основе теоретического анализа выведено аналитическое выражение для минимальной диагностической частоты вращения, подтвержденное экспериментально. Установлено, что при частоте около 90 об/мин перекладка поршня сопровождается достаточной интенсивностью вибросигналов для их надежной регистрации и диагностики состояния поршневых колец.

Вестник Бурятского государственного университета. Выпуск: Химия, Физика, № 4, с. 36-40 (2025) | Рубрика: 14.04

 

Кирпичников В.Ю., Савенко В.В., Смольников В.Ю. «Уменьшение вибрации подкрепленной конструкции полосовым вибропоглотителем» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3(417), с. 122-128 (2026)

Объект и цель научной работы. Объектом является модель подкрепленной конструкции типового перекрытия судна. Цель исследований – уменьшение уровней низкочастотных резонансных максимумов вибрации перекрытия резонансным полосовым вибропоглотителем (РПВ). Материалы и методы. Измерение уровней вибрации находящегося в воздухе и на поверхности воды перекрытия при отсутствии и наличии резонансного полосового вибропоглотителя. Сравнение уровней резонансных максимумов в спектрах вибрации при отсутствии и наличии РПВ. Основные результаты. Получена информация о возможности уменьшения уровней низкочастотных резонансных максимумов вибрации подкрепленной конструкции малогабаритным средством вибродемпфирования. Заключение. Приведенные результаты могут быть использованы при разработке малогабаритных и эффективных РПВ для уменьшения вибрации подкрепленных конструкций. Ключевые слова: модель перекрытия, вибрации, низкочастотный резонансный максимум, резонансный полосовой вибропоглотитель, эффективность.

Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 3(417), с. 122-128 (2026) | Рубрики: 04.15 10.07 14.02 14.04