Методическое и алгоритмическое обеспечение акустико-эмиссионного контроля при ударном нагружении
Введение …………………………………………………….…………………… 4
1 Информативные параметры и алгоритмы обработки сигналов
акустической эмиссии при механических испытаниях ……………………….. 13
1.1 Акустическая эмиссия при квазистатическом нагружении
материалов………………………………………………………………………. 14
1.2 Методы обработки сигналов акустической эмиссии и их
информативные параметры ……………………………….……………….… 25
1.3 Современные аппаратно-программные средства акустико-
эмиссионного контроля…………………………………………………………………… 46
Выводы к первой главе ………..………………………………………………. 56
2 Исследование методов оптимизации комплекса параметров сигналов
акустической эмиссии для кластеризации источников………………………. 57
2.1 Исследование связи сигналов с источником акустической эмиссии по
параметрам сигналов, зарегистрированных двумя преобразователями…….. 57
2.2 Экспериментальные исследования связи параметров сигналов,
зарегистрированных двумя преобразователями….………….………………… 63
2.3 Повышение точности локации источников сигналов акустической
эмиссии за счет использования многоэлементных преобразователей и
фазового метода локации……………………………………………………………………….. 71
Выводы ко второй главе …………………………..…………………………. 80
3 Исследование закономерностей хрупкого разрушения объекта при
статическом и ударном нагружении с использованием акустической
эмиссии и тензометрии…………………………………………………………… 82
3.1 Схема эксперимента………………………………………………………….. 82
3.2 Временные закономерности сигналов акустической эмиссии и
тензосистемы при статическом и ударном нагружении………….…………… 87
3.3 Методы идентификации групп сигналов в общем потоке акустической
эмиссии………………………………………………………..………………….……….. 98
Выводы к третьей главе ………………………………………………………….. 105
4 Алгоритмы и программное обеспечение для анализа информативных
параметров акустико-эмиссионных сигналов….……………………………….. 106
4.1 Алгоритмы обработки сигналов акустико-эмиссионной системы при
ударном нагружении объектов …………………………………………………….. 106
4.2 Алгоритмы математической обработки сигналов акустической
эмиссии для оптимизации комплекса информативных параметров…………. 112
4.3 Результаты практического применение разработанных алгоритмов и
программного обеспечения………………………………………………………….. 118
Выводы к четвертой главе ………………………………………………………. 127
Заключение …………..………….…………..………………………………………. 128
Список литературы ……………………………………………………………… 130
Приложение А – Акт внедрения ФГУП «СибНИА им С.А. Чаплыгина»…….. 143
Приложение Б – Акт внедрения ООО «НЭКС»………………………………… 145
Приложение В – Акт внедрения ООО «Технология»………………………….. 146
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы и степень
проработанности темы исследования, определены задачи и цель,
сформулированы положения, выносимые на защиту, научная новизна и
практическая значимость.
В первой главе проанализировано современное состояние метода АЭ и
модели формирования потока сигналов АЭ, используемых для интерпретации
результатов АЭ контроля: теория пластического течения, кинетическая теория
прочности, статистические и феноменологические теории. Определены
получившие распространение информативные параметры сигналов АЭ,
выполнен анализ методов и средств обработки сигналов, ограничений и
возможностей программно-технических средств, используемых для проведения
АЭ контроля, и перспективные направления развития.
Во второй главе представлены результаты исследований корреляционной
связи параметров сигналов, зарегистрированных разными ПАЭ от одного
источника, и ее использование для решения задачи выбора информативных
параметров сигналов, кластеризации и фазовой локации источников АЭ. В
рамках предложенной линейной модели параметра сигнала с аддитивной ∆
и мультипликативной неопределенностями выполнен аналитический анализ
корреляционной связи параметров сигналов и источника:
= ( + ) ∙ + ( + ∆),(1)
где – параметр сигнала; – параметр источника; и – постоянные
коэффициенты; , ∆ – случайные флуктуации параметра сигнала, вызванные
влиянием мешающих факторов, не коррелирующих с .
В результате решения аналитической модели доказано, что коэффициент
корреляции параметров сигналов, зарегистрированных разными ПАЭ, равен
единице ( 1 , 2 ) = 1 тогда и только тогда, когда коэффициенты
корреляции параметров сигнала с параметром источника равны единице
( 1 , ) = 1, ( 2 , ) = 1. Таким образом, корреляция сигналов на
двух ПАЭ является индикатором связи параметров сигналов с контролируемым
параметром источника и может быть использована для обоснованного выбора
информативных параметров при решении конкретной научно-технической
задачи по организации АЭ контроля и кластеризации источников.
Экспериментальные исследования проводились на стеклянных листах
размерами 200×300×2 мм по ГОСТ 111-2014, стальных пластинах
1000×1000×5 мм из стали Ст3 по ГОСТ 380-2005, сосудах давления диаметром
220 мм и длиной 1150 мм, изготовленных из стали 20 по ГОСТ 1050-2013 с
толщиной стенки 6 мм, трубопроводах высокого давления 108×4 мм,
изготовленных из стали 09Г2С. В качестве источников АЭ применялись:
электронный имитатор с амплитудой от 0,5 до 30 В и длительностью переднего
фронта не более 1 мкс, имитатор Су-Нильсена по ГОСТ Р ИСО 22096-2015,
реальные источники сигналов при ударном нагружении стекла и при
гидравлических испытаниях сосудов давления (пат. RU 2650357 от 11.04.2018).
Сигналы АЭ регистрировались диагностической цифровой АЭ системой СЦАД
16.03 (№18892-05 в Госреестре) с пороговым уровнем регистрации 5 мкВ.
Экспериментально установлено, что значение коэффициента корреляции
для разных амплитудных параметров находится в диапазоне от 0,5 до 0,99. В
стальных объектах, размеры которых не превышают 1 м, максимальная
корреляция наблюдается для параметра MARSE и среднеквадратического
отклонения формы сигнала, коэффициент корреляции составляет более 0,99
(рисунок 1, б), а минимальная – для амплитуды сигнала с коэффициентом
корреляции менее 0,94 (см. рисунок 1, а).
Рисунок 1 – Взаимозависимость амплитуды (а) и СКО формы сигналов (б),
зарегистрированных ПАЭ1 и ПАЭ2
На основе установленных закономерностей разработана методика
кластеризации сигналов АЭ, основанная на нормализации зависимостей вида
= ∙ , где – коэффициент пропорциональности, y, x – параметры сигналов,
зарегистрированных разными ПАЭ. Данные на рисунке 2, а получены при
ударном нагружении стекла с трещиной с несколькими источниками АЭ.
Нормализация включает в себя переход от линейного масштаба к
логарифмическому ( ) = ( ) + ( ) (см. рисунок 2, б) и поворот осей на
45° против часовой стрелки вокруг центра координат (см. рисунок 2, в).
Рисунок 2 – Взаимозависимость СКО формы сигналов с разных ПАЭ: а) в
пропорциональных осях; б) в логарифмических осях; в) в логарифмических осях,
повернутых на 45° против часовой стрелки вокруг центра координат
Логарифмирование переводит мультипликативную составляющую в
аддитивную ( ) (см. рисунок 2, б), а поворот – в смещение вдоль оси абсцисс
(см. рисунок 2, в). Сигналы АЭ представлены на рисунке 2, в точками,
формирующими вертикальные линии 1, 2 и 3, отличающиеся друг от друга
смещением ( ). Линии позволяют идентифицировать источники АЭ, а
наблюдаемый разброс сигналов зависит от выбранного параметра и его
корреляции на разных ПАЭ. При малых амплитудах сигналов, близких к уровню
шумов, наблюдаются отклонения от прямой (поз. 4 на рисунке 2, в), которые в
отдельных случаях могут быть скорректированы программными средствами.
Для визуализации и оценки достоверности алгоритма кластеризации
построены карты локации источников в программном обеспечении системы
СЦАД-16.03 (рисунок 3 а, в) для двух потоков сигналов, вызванных
последовательными ударами по образцу с трещиной. Одновременно на
рисунке 3, б, г представлены двумерные цветовые карты распределения
количества источников АЭ по значениям коэффициента ( ), рассчитанным по
СКО формы сигналов с разных ПАЭ. По результатам эксперимента количество
сигналов, кластеризованных с использованием предложенного алгоритма по
амплитудным параметрам сигналов, в 1,5 раза превышает количество
локализованных по времени прихода, что связано с меньшей неопределенностью
алгоритмов кластеризации низкоамплитудных сигналов по сравнению с
алгоритмами локации.
Рисунок 3 – Кластеризация источников АЭ при ударном нагружении листового стекла двумя
последовательными ударами: локация по времени прихода (а, в) и по зависимости СКО
формы сигналов на двух парах ПАЭ (б, г)
Разработана методика фазовой локации сигналов АЭ и алгоритмы
определениянаправлениянаисточникАЭсиспользованием
близкорасположенных ( < ) ПАЭ. Для определения зависимости направления
распространения акустической волны от разности фаз на ПАЭ разработана
модель пьезоантенны (рисунок 4), состоящей из трех ПАЭ, расположенных на
одинаковом расстоянии друг от друга, которое меньше длины волны сигнала АЭ
для обеспечения однозначности результатов сдвига фаз.
Модель пьезоантенны, представляет собой равносторонний треугольник, в
вершинах которого расположены ПАЭ. В качестве обязательных условий
моделирования определено, что ПАЭ имеют одинаковые амплитудно-частотные
характеристики, в пределах пьезоантенны материал является полностью
однородным и акустическая волна не меняет своих свойств и характеристик.
Рисунок 4 – Модель прохождения акустической волны через ПАЭ (а), формы
зарегистрированных (б) и совмещенных с учетом сдвига (в) сигналов, где 1 – направление
волны; 2 – фронт волны; ∆φ – разность фаз.
По условиям моделирования расстояние до источника значительно
превышает расстояния между ПАЭ, поэтому, пренебрегая кривизной фронта,
волна считается плоской. В идеальных условиях каждый ПАЭ регистрирует
идентичные по форме сигналы, сдвинутые во времени относительно друг друга.
Для определения разности фаз разработан и реализован в программном
обеспечении (свидетельство о регистрации программ для ЭВМ №2017610809 от
18.01.2017 г.) алгоритм, основанный на поиске максимума значений
коэффициента корреляции сигналов АЭ (Дефектоскопия, 2020. №11. С.28-37).
Угол между направлением на источник АЭ и прямой, соединяющей два базовых
ПАЭ, определяется как:
2∆ 1
= = 90° − (( 1 + 2)) + ∙ .
3 ∆
(2)
√2
Длярассматриваемоймоделифазовойлокациинаправление
распространения АЭ в контролируемом объекте пропорционально отношению
разности фаз сигналов, зарегистрированных ПАЭ, и не зависит от частоты и
скорости распространения волны (пат. RU 2648972 от 28.03.2018). Применение
методики фазовой локации источников АЭ близкорасположенными
относительно длины волны ПАЭ позволило определить направления источника
АЭ с абсолютной погрешностью угла не более 9º.
В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований
закономерностей АЭ при ударном нагружении. Разработана установка для
проведения ударных испытаний (рисунок 5), где в качестве исследуемых
объектов использовались образцы из листового стекла.
Рисунок 5 – Установка для экспериментальных исследований АЭ при ударном нагружении
образцов листового стекла
В дефектных образцах по центру длинной кромки листа предварительно
создавалась трещина длиной 10-15 мм. Стеклянные листы фиксировались на
металлической подложке толщиной 2 мм с помощью зажимов по углам листа.
Между рабочей поверхностью зажимов и поверхностью листа, а также между
листом и металлической подложкой располагались демпфирующие прокладки.
Нагружение осуществлялось ударами стальными шариками – бойками массой
7 г и диаметром 12 мм, падающими с высоты 0,2 – 0,7 м. Место и направление
воздействия выбирались так, чтобы не допустить повторного падения бойка на
стекло. Для выбора направления удара использовалась алюминиевая трубка,
ориентированная под углом 40–60° к поверхности образца.
На расстояниях 10 мм от углов листа устанавливались четыре ПАЭ типа
ПП–01–07 с полосой пропускания от 0,1 до 0,7 МГц в виде прямоугольной
пьезоантенны. Для измерения напряжено-деформированного состояния в центр
листа перпендикулярно направлению роста трещины наклеивался проволочный
тензорезистор типа ПКС-12-200 (№ 37343-08 в Госреестре) с номинальным
сопротивлением R = 200 Ом, базой L = 12 мм и коэффициентом
тензочувствительности K = 2,12, который подключался к измерительной системе
в режиме «одиночный тензодатчик» (пат. RU 2625256 от 12.07.2017). Сигналы с
тензодатчиковрегистрировалисьизмерительныммикропроцессорным
быстродействующим тензометрическим комплексом «Динамика-3» с частотой
дискретизации 64 кГц, разработанным совместно специалистами ФГУП
«СибНИА им. С.А. Чаплыгина» и СГУПС. Использованные системы и
комплексы зарегистрированы в государственном реестре средств измерений под
номерами 18892-05 и 66938-17 и имели действующие свидетельства о поверке.
В процессе регистрации данных АЭ системой возникает временная
задержка между регистрациями сигналов, затрачиваемая на первичную
обработку данных и пропорциональная их объему. В ходе работы установлено,
что оптимальная длительность записи сигнала с частотой дискретизации 2 МГц,
при которой не искажается поток и обеспечивается возможность корректного
определения времени его регистрации, составляет 512 мкс (пат. RU 2704146 от
24.10.2019).
При динамическом воздействии на стеклянные образцы с видимым
дефектом после удара фиксируется «резкий» рост количества локализованных
сигналов АЭ и постепенное их уменьшение с течением времени. Весь поток с
несколькими ударами описывается «ступенчатой» функцией (рисунок 6). В
начале каждой «ступени» регистрируется сигнал ударного воздействия.
Вертикальная грань «ступени» состоит из дискретных сигналов АЭ, вызванных
смещением кромок трещины, которые возникают только при ударе по образцу с
трещиной и не связаны с видимым увеличением ее длины. После этого
наблюдаются сигналы, совпадающие по времени с видимым увеличением длины
трещины, которые на графиках зависимости числа сигналов от времени приводят
к «размытию» горизонтальной грани «ступени».
Зависимость относительных деформаций в области берегов трещины от
времени удовлетворительно описывается логарифмической функцией
(рисунок 7). На участке релаксации напряжении зависимость относительных
деформаций от логарифма времени удовлетворительно описывается линейной
функцией с коэффициентом корреляции 0,98. Момент удара характеризуется
резким увеличением относительных деформации до 50 млн – 1 с последующими
колебаниями на частоте 1,6 кГц и монотонно убывающей амплитудой колебаний
в течение 4 мс.
В результате воздействия стального бойка на стеклянный образец с
трещиной смещение ее кромок происходит по схеме продольного сдвига.
Затухание упругих колебаний зависит от свойств демпфирующего слоя под
образцом и изменяется в зависимости от силы прижатия. После затухания
колебаний наблюдается релаксация остаточных после удара деформаций,
монотонно убывающих во времени (см. рисунок 7). Кромки трещины,
возвращаясь в первоначальное состояние, разрушаются, что обнаруживается по
сигналам дискретной АЭ.
Рисунок 6 – Суммарный счет АЭ дляРисунок 7 – Зависимость относительных деформаций
стеклянного образца с трещинойстеклянного образца от логарифма времени
Зависимость относительных деформаций от времени (рисунок 8, а)
описывается логарифмической функцией вида:
= − ∙ ( ),(3)
где коэффициенты = 26 млн – 1 и = 150 с определялись по результатам
экспериментальных исследований методом наименьших квадратов. Во всех
проводимых экспериментах достоверность аппроксимации зависимостью (3)
контролировалась коэффициентом корреляции, квадрат которого составлял
более 0,998. Графики зависимости относительных деформаций от времени для
четырех ударов (см. рисунок 8, б) построены в полулогарифмическом масштабе
и демонстрируют сходимость на временной оси при = 150 .
На графике зависимости числа сигналов АЭ от времени (рисунок 9),
построенном в полулогарифмическом масштабе, наблюдаются две области.
Сигналы непрерывной АЭ – «хвосты» – монотонно затухающие колебания,
вызванные ударным воздействием. Эти сигналы наблюдаются в течение 30 мс
после удара, после чего регистрируются дискретные сигналы АЭ материала.
Время отсчитывается от вызванного ударом сигнала, не представленного на
графике. Зависимость числа зарегистрированных сигналов дискретной АЭ от
времени также, как и деформаций, аппроксимируется логарифмической
зависимостью с коэффициентом корреляции 0,94. Отличие коэффициента
корреляции от 0,99 объясняется наличием излома зависимости (см. рисунок 9) на
интервале времени 0,2…0,4 с.
Рисунок 8 – Графики зависимости относительных деформаций стеклянного образца от
времени для первого (а) и последующих ударов (б) стальным бойком
Логарифмический характер зависимости относительных деформаций от
времени может быть обоснован на основе формулы А. В. Журкова в рамках
кинетической теории прочности. Релаксация деформаций сопровождается
последовательнымразрушениемнеровностейнасоприкасающихся
поверхностях трещины. Возникающая при этом АЭ описывается
микромеханической моделью, для которой число сигналов АЭ пропорционально
количеству разрушившихся структурных элементов материала – неровностей
кромок трещины. Зависимость числа сигналов от относительных деформаций
(рисунок 10) удовлетворительно описывается линейной функцией с абсолютным
значением коэффициента корреляции R = 0,98. Видимые отклонения
экспериментальных данных от аппроксимирующей прямой свидетельствуют о
нарушении стационарности потока сигналов АЭ.
Рисунок 9 – Зависимость количества сигналовРисунок 10 – График зависимости
АЭ, вызванных ударом, от логарифма времени иколичества локализованных сигналов АЭ
результат аппроксимацииот относительных деформаций
В потоке АЭ обнаруживаются группы сигналов, интервал времени между
которыми превышает среднее значение интервалов между сигналами в группе.
Для идентификации групп сигналов разработан алгоритм анализа интервалов
времени между сигналами (рисунок 11) на основе коэффициентов отношения
длительности временных интервалов и :
− −1
= ∙,(4)
+ −
+1 −
= ∙,(5)
− −
где – время регистрации m–го сигнала АЭ, n – количество исследуемых
сигналов.
Коэффициенты (4) и (5) являются индикаторами начала и окончания
группы при превышении критического значения, которое рассчитывается по
1
формуле кр = ( √ − 1) в рамках модели экспоненциального распределения
временных интервалов между сигналами в группе с уровнем значимости q.
Рисунок 11 – Схема определения отношения временных интервалов
Временная селекция сигналов АЭ, полученных при экспериментах с
использованием ударного нагружения стеклянного объекта, позволяет выделить
три механизма формирования АЭ. Первый механизм – упругие монотонно
затухающие колебания, которые вызваны воздействием бойка на образец и
регистрируются в течение 0,025 с от момента воздействия.
Второй механизм связан с разрушением кромок концентраторов
напряжений и трещин вследствие ударного воздействия. Сигналы этой группы
регистрировались в процессе возвращения кромок трещины в исходное
состояние (рисунок 12) на интервале времени 0,025…0,35 с. Третий механизм –
замедленное разрушение, при котором сигналы АЭ регистрируются через 0,35 с
после удара и в течение более 400 с. Поток сигналов характеризуется
нестационарностью потока событий АЭ и логарифмической зависимостью их
суммарного счета от времени. Сигналы формируют различимые по времени
группы, внутри которых распределение времени между сигналами описывается
экспоненциальным законом распределения.
Рисунок 12 – Фотографии смещения кромок трещины от ударного воздействия (а) и
повреждения на кромках трещины (б, в)
В четвертой главе представлены алгоритмы проведения контроля методом
АЭ при ударном (динамическом) нагружении, которое, в отличие от
статического нагружения, не вызывает быстрого развития дефекта и
неконтролируемого разрушения при достижении критических нагрузок.
Разработан способ АЭ контроля (пат. RU 2676219 от 26.12.2018) объектов с
использованием ударного нагружения, который был опробован при контроле
стеклянных листов и сосудов давления.
Проводился АЭ контроль технологических трубопроводов опасного
производственного объекта ООО «Томскнефтехим», в ходе которого
обнаруживались пропуски испытательной среды через фланцевые соединения и
прокладки штока запорной арматуры (рисунок 13). В большинстве случаев
дефекты не представляли серьезной опасности и устранялись в процессе
контроля без сброса давления. Для определения координат источников сигналов
использовался зонный метод локации с последующим уточняющим контролем
всей зоны. Применение разработанных алгоритмов фазовой локации источников
АЭ (свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2017610809 от
18.01.2017 г.) позволило повысить точность локации и вдвое сократить время
дополнительного контроля другими методами неразрушающего контроля для
идентификации дефекта и определения степени его опасности.
а)б)
Рисунок 13 – Фотографии типичных дефектов, обнаруженных при проведении контроля:
пропуск в прокладке штока запорной арматуры (а) и во фланцевом соединении (б)
При проведении контроля методом АЭ элементов конструкции из
материалов, склонных к хрупкому разрушению, с дефектами в виде трещин
регистрируются сигналы АЭ разной природы, например, рост трещины, трение
и разрушение кромок трещины, шумовые составляющие от источника
нагружения. В ходе проведения экспериментальных исследований наблюдалось
разделение общего потока сигналов АЭ на группы, отличающиеся характерными
временными интервалами между сигналами. Для идентификации групп сигналов
был разработан алгоритм (рисунок 14), основанный на предположении об
экспоненциальном характере распределения временных интервалов в пределах
обособленной группы.
Рисунок 14 – Алгоритм идентификации обособленных групп в потоке сигналов АЭ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате диссертационной работы установлены закономерности, на
основе которых разработаны способы обработки потока сигналов АЭ и созданы
алгоритмы и программное обеспечение комплекса АЭ, реализующие способы
обработки, применение которых для объектов контроля со сложной топологией
обеспечивает обнаружение хрупко развивающихся дефектов в процессе
ударного нагружения.
Основные результаты и выводы:
1) Экспериментально установлены закономерности АЭ при ударном
нагружении образцов. Определено, что в процессе ударного воздействия
поперечный сдвиг кромок трещин может достигать 0,03 мм, после чего в течение
времени порядка t = 130 с наблюдается релаксация напряжений и возвращение к
равновесному состоянию. Установлено, что зависимость деформаций и
суммарного счета АЭ от времени описывается логарифмической функцией вида
= − ∙ ( ), где коэффициенты = 26 млн–1 и = 150 с определены
экспериментально. Разработан способ (пат. RU 2676219 от 26.12.2018)
проведения контроля объектов методом АЭ и динамической тензометрии с
использованием ударного нагружения.
2) На основе модели параметров сигналов АЭ со случайными аддитивными
и мультипликативным составляющими неопределенности аналитически
доказано и проверено экспериментально, что коэффициент корреляции
параметра сигнала с параметром источника равен 1 тогда и только тогда, когда
коэффициент корреляции параметров сигналов, зарегистрированных разными
ПАЭ, равен 1. На основе полученных закономерностей предложены алгоритмы
оценки устойчивости параметров к влиянию мешающих факторов,
направленные на оптимизацию комплекса информативных параметров сигналов.
В ходе экспериментальных исследований установлено, что наибольшая
устойчивость к влиянию мешающих факторов наблюдается у энергетического
параметра MARSE, для которого коэффициент шумовой составляющей α не
превышает 0,05. Разработан способ АЭ-контроля конструкций (Пат.
RU2727316C1 от 21.07.2020 г.), реализующий кластеризацию источников АЭ на
основе анализа пространственной корреляции параметров сигналов,
зарегистрированных разными ПАЭ, адаптирующийся под свойства объекта
контроля и обеспечивающий в исследованных случаях количество
информативных сигналов в 1,5 раза больше по сравнению с кластеризацией по
координатам источников.
3) Разработан алгоритм фазовой локации источников АЭ и программное
обеспечение для локации источников в объектах с развитыми трещинами,
нарушающими топологию распространения сигналов АЭ в объекте, что
приводит к невозможности использования методов локации, основанных на
разности времен прихода сигналов на ПАЭ. Предложена методика фазовой
локации источников АЭ, позволяющая определять направления на источник с
использованием близкорасположенных в сравнении с длиной волны ПАЭ. По
результатам экспериментальных исследований для разработанной модели
погрешность определения направления источника составила не более 9º.
4) Разработаны алгоритмы временной кластеризации потока сигналов на
независимые группы, характерные для источников АЭ различной природы,
основанные на предположении об экспоненциальном распределении интервалов
между сигналами и пуассоновском характере потока сигналов. Предложен
способ разделения общего потока сигналов на независимые группы по
временным интервалам между сигналами, характерным для различных
источников АЭ.
Выполненные исследования позволили предложить научно обоснованные
технические решения в виде методик и способов контроля методом АЭ
элементов конструкций, локации и кластеризации сигналов, что имеет
существенное значение для развития теории, методов и могут быть
использованы для расширения области применения неразрушающего контроля
методом АЭ.
Актуальность темы исследования. Метод акустической эмиссии (АЭ)
получил широкое распространение при контроле сосудов, резервуаров,
аппаратов и трубопроводов давления за счет интегральности – способности
контролировать объект неподвижно установленными преобразователями,
возможности избирательного обнаружения дефектов и классификации их по
скорости развития. Значительным преимуществом метода является
непосредственная связь информативных параметров первичных сигналов
преобразователей с процессами пластического деформирования и разрушения,
образования и развития трещин.
Обязательным условием проведения контроля методом АЭ является
нагружение объекта, создающее в его материале напряженно-деформированное
состояние, которое обеспечивает развитие недопустимых дефектов. Контроль
сосудов и аппаратов, работающих под давлением, осуществляется в процессе
гидравлических или пневматических испытаний. Нагружение деталей, узлов и
элементов конструкции осуществляется с использованием специализированных
нагружающих устройств. Однако для объектов, статическое нагружение
которых вызывает быстрое и неконтролируемое разрушение, применение метода
АЭ ограниченно.
В этих условиях актуальной задачей является расширение области
применения метода АЭ для реализации возможности раннего обнаружения
дефектов, развивающихся без заметной пластической деформации, в том числе
в процессе эксплуатации под действием динамических и ударных нагрузок.
Применение метода АЭ для обнаружения таких дефектов требует
совершенствования и разработки методического, алгоритмического и
программного обеспечения диагностических комплексов.
Степень разработанности темы исследования. На сегодняшний день
наибольшее распространение получил АЭ контроль в процессе пневматических
и гидравлических испытаний оборудования, работающего под давлением.
Основы метода заложены и подробно освещены в работах Грешникова В.А.,
Дробота Ю.Б., Мерсона Д.Л., Иванова В.И., Бигуса Г.А., Кайзера Д., Поллока А.,
Данегана Х. К настоящему времени разработана нормативная и техническая
документация, установлены требования к параметрам нагружения и к АЭ
аппаратуре, стандартизированы критерии идентификации источников АЭ:
локально-динамический, интегральный, амплитудный и другие.
АЭ контроль объектов, находящихся под действием механических
нагрузок, получил меньшее распространение. Ограниченность его применения
связана со сложностью идентификации источников сигналов от развивающихся
дефектов на фоне помех, вызванных работой нагружающего устройства и его
воздействием на объект контроля. В работах Степановой Л.Н. и Муравьева В.В.
достаточно подробно исследованы закономерности АЭ при механических
испытаниях ответственных объектов транспорта. Предложены критерии
браковки, способы локации, идентификации и кластеризации источников АЭ,
позволяющие обнаруживать развитие дефектов в деталях подвижного состава и
элементах самолета в процессе механических испытаний.
Разработанные критерии предельного состояния конструкций, основанные
на статистических закономерностях потоковых характеристик сигналов,
представлены в работах Буйло С.И. Статистические величины (инварианты)
позволяют обнаруживать магистральную трещину в материале на фоне сигналов
пластической деформации. В работах Носова В.В. получены и обоснованы
уравнения, связывающие накопление микроповреждений материала с
параметрами АЭ сигналов. Эти технические решения дают возможность не
только обнаруживать дефекты, но и оценивать остаточный ресурс конструкций
по результатам АЭ контроля.
Однако некоторые вопросы метода АЭ разработаны недостаточно.
Например, отсутствуют методы оптимизации комплекса информативных
параметров сигналов для оценки свойств источника АЭ в зависимости от
топологии, формы, размеров и свойств материала объекта контроля, что
ограничивает возможности метода для объектов, имеющих сложную
конфигурацию. Ограниченность применения метода для мониторинга объектов,
склонных к хрупкому разрушению и находящихся под действием ударных
нагрузок, связана с отсутствием способов выделения в общем потоке сигналов
помех, вызванных непосредственно ударом, сигналов АЭ трения и сигналов,
связанных с развитием дефектов.
Цель исследования – создание методик и алгоритмов для обработки
сигналов, позволяющих обнаруживать развивающиеся без заметной
пластической деформации дефекты методом АЭ в процессе ударного
нагружения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1) исследовать закономерности АЭ при ударном нагружении образцов
В результате исследования разработаны алгоритмы и программное
обеспечение АЭ комплекса, применение которых для объектов контроля со
сложной топологией обеспечивает обнаружение хрупко развивающихся
дефектов в процессе ударного нагружения.
Основные результаты и выводы:
1) Экспериментально установлены закономерности АЭ при ударном
нагружении образцов. Определено, что в процессе ударного воздействия
поперечный сдвиг кромок трещин может достигать 0,03 мм, после чего в течение
времени порядка t = 130 с наблюдается релаксация напряжений и возвращение к
равновесному состоянию. Установлено, что зависимость деформаций и
суммарного счета АЭ от времени описывается логарифмической функцией вида
ε = − ∙ lg ( ) , где коэффициенты =26 млн–1 и τ=150 с определены
τ
экспериментально. Разработан способ (пат. RU 2676219 от 26.12.2018)
проведения контроля объектов методом АЭ и динамической тензометрии с
использованием ударного нагружения.
2) На основе модели параметров сигналов АЭ со случайными аддитивными
и мультипликативным составляющими неопределенности аналитически
доказано и проверено экспериментально, что коэффициент корреляции
параметра сигнала с параметром источника равен 1 тогда и только тогда, когда
коэффициент корреляции параметров сигналов, зарегистрированных разными
ПАЭ, равен 1. На основе полученных закономерностей предложены алгоритмы
оценки устойчивости параметров к влиянию мешающих факторов,
направленные на оптимизацию комплекса информативных параметров сигналов.
В ходе экспериментальных исследований установлено, что наибольшая
устойчивость к влиянию мешающих факторов наблюдается у энергетического
параметра MARSE, для которого коэффициент шумовой составляющей α не
превышает 0,05. Разработан способ АЭ-контроля конструкций (Пат.
RU2727316C1 от 21.07.2020 г.), реализующий кластеризацию источников АЭ на
основе анализа пространственной корреляции параметров сигналов,
зарегистрированных разными ПАЭ, адаптирующийся под свойства объекта
контроля и обеспечивающий в исследованных случаях количество
информативных сигналов в 1,5 раза больше по сравнению с кластеризацией по
координатам источников.
3) Разработан алгоритм фазовой локации источников АЭ и программное
обеспечение для локации источников в объектах с развитыми трещинами,
нарушающими топологию распространения АЭ сигналов в объекте, что
приводит к невозможности использования методов локации, основанных на
разности времен прихода сигналов на ПАЭ. Предложена методика фазовой
локации источников АЭ, позволяющая определять направления на источник с
использованием близкорасположенных в сравнении с длиной волны ПАЭ. По
результатам экспериментальных исследований для разработанной модели
погрешность определения направления источника составила менее 9º.
4) Разработаны алгоритмы временной кластеризации потока сигналов на
независимые группы, характерные для источников АЭ различной природы,
основанные на предположении об экспоненциальном распределении интервалов
между сигналами и пуассоновском характере потока сигналов. Предложен
способ разделения общего потока сигналов на независимые группы по
временным интервалам между сигналами, характерным для различных
источников АЭ.
Выполненные исследования позволили предложить научно обоснованные
технические решения в виде методик и способов контроля методом АЭ
элементов конструкций, локации и кластеризации сигналов, что имеет
существенное значение для развития теории, методов и могут быть
использованы для расширения области применения неразрушающего контроля
методом АЭ.
1.Акустико-эмиссионная диагностика конструкций / А. Н. Серьезнов,
Л. Н. Степанова, В. В. Муравьев и др.; под ред. Л. Н. Степановой. – М. : Радио и
связь, 2000. – 280 с.
2.Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций /
А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов и др.; под ред. д-ров техн. наук
Л. Н. Степановой, А. Н. Серьезнова. – М. : Машиностроение/Машиностроение –
Полет, 2008. – 440 с.
3.Акустико-эмиссионный контроль боковой рамы тележки грузового
вагона / С. А. Грассман, А. А. Больчанов, Л. Н. Степанова и др. //
Железнодорожный транспорт. – 2011. – № 12. – С. 45–55.
4.Акустико-эмиссионный контроль боковых рам коробчатого сечения
/ Л. Н. Степанова, С. А. Грассман, С. И. Кабанов, С. А. Бехер, А. Л. Бобров,
А. А. Больчанов // Дефектоскопия. – 2011. – № 3. – С. 10–16.
5.Акустико-эмиссионный контроль боковых рам тележек грузовых
вагонов при деповском ремонте / В. Д. Верескун, Л. Н. Степанова, С. А. Бехер,
А. Л. Бобров, С. И. Кабанов, Е. Ю. Лебедев // Контроль. Диагностика. – 2013.
– № 1. – С. 67–71.
6.Акустико-эмиссионный контроль боковых рам тележки грузового
вагона / В. Д. Верескун, Л. Н. Степанова, С. А. Бехер, А. Л. Бобров //
Фундаментальные исследования для долгосрочного развития железнодорожного
транспорта : сборник трудов членов и научных партнеров Объединенного
ученого совета ОАО «РЖД». – М., 2013. – С. 78–84.
7.Акустико-эмиссионный контроль качества сварного шва в процессе
остывания / Л. Н. Степанова, Е. Ю. Лебедев, С. И. Кабанов, К. В. Канифадин,
И. С. Рамазанов, С. А. Бехер // Контроль. Диагностика. – 2009. – № 3. – С. 61–67.
8.Акустико-эмиссионный контроль колесных пар грузовых вагонов /
В. В. Ивлиев, Л. Н. Степанова, В. В. Муравьев и др. // Контроль. Диагностика. –
2007. – № 1. – С. 15–20.
9.Анализакустическихимеханическихпараметровтрещин
нормального разрыва и поперечного сдвига в конструкционном материале /
В. В. Шип, Г. В. Муравин, И. С. Самойлова и др. // Дефектоскопия. – 1992. – №
11. – С. 13–24.
10.Андрейкив, А. Е. Метод акустической эмиссии в исследовании
процессов разрушения / А. Е. Андрейкив, Н. В. Лысак. – Киев : Наукова думка,
1989. – 176 с.
11.Анисимов, В. К. О «мгновенном» определении двух координат
источников сигналов акустической эмиссии / В. К. Анисимов // Дефектоскопия.
– 1980. – № 8. – С. 66–69.
12.Березин, A. B. Акустическая эмиссия и деструкция пластически
деформированного металла / A. B. Березин, А. И. Козинкина, Л. M. Рыбакова //
Дефектоскопия. – 2004. – № 3. – С. 9–14.
13.Бехер, С. А. Зависимость числа импульсов АЭ при механических
испытаниях колец подшипников буксового узла / С. А. Бехер, Е. С. Тенитилов //
Дефектоскопия. – 2006. – № 8. – С. 54–62.
14.Бехер, С. А. Оценка чувствительности акустико-эмиссионного
метода обнаружения сквозных дефектов при пневматических испытаниях
сосудов давления / С. А. Бехер, А. А. Цимбровский // Фундаментальные
проблемы формирования техногенной геосреды : труды конференции с участием
иностранных ученых «Фундаментальные проблемы формирования техногенной
геосреды» (7–11 июля 2008 г.). – Новосибирск, 2009. – Т. 2. Машиноведение.
– С. 253–259.
15.Бехер, С. А. Потоковые характеристики акустической эмиссии при
испытаниях образцов из материала боковых рам грузовых вагонов / С. А. Бехер
// Политранспортные системы: тезисы VIII Международной научно-технической
конференции в рамках года науки Россия – ЕС «Научные проблемы реализации
транспортных проектов в Сибири и на Дальнем Востоке». – Новосибирск, 2014.
– С. 265–267.
16.Болотин, Ю. И. Акустическая локация хрупких микроразрушений /
Ю. И. Болотин, Ю. Б. Дробот. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2003. – 154 с.
17.Буденков, Г. А. К исследованию акустических полей волн Рэлея,
излучаемых растущими трещинами / Г. А. Буденков, О. В. Недзвецкая,
А. Ю. Котоломов // Дефектоскопия. – 1998. – № 5. – С. 64–75.
18.Буйло, С. И. Диагностика предразрушающего состояния по
амплитудным и временным инвариантам потока актов акустической эмиссии /
С. И. Буйло // Дефектоскопия. – № 8. – 2004. – С. 79–83.
19.Буйло, С. И. Диагностика стадий деформации и разрушения по
интегральным параметрам потока актов акустической эмиссии / С. И. Буйло //
Дефектоскопия. – № 8. – 2004. – С. 66–78.
20.Буйло, С. И. Диагностика стадий разрушения материалов по
восстановленным параметрам потока актов акустической эмиссии / С. И. Буйло
// Контроль. Диагностика. – 2000. – № 10. – С. 10–15.
21.Буйло, С. И. Использование инвариантных соотношений параметров
потока сигналов акустической эмиссии для диагностики предразрушающего
состояния твердых тел. / С. И. Буйло // Дефектоскопия. – 2002. – № 2.–
С. 48–53.
22.Буйло, С. И. Метод идентификации стадий деформации и
разрушения по положению особых точек восстановленного потока актов АЭ / С.
И. Буйло // Дефектоскопия. – 2008. – № 8. – С. 3–14.
23.Буйло, С. И. Связь параметров акустической эмиссии растущей
трещины с коэффициентом интенсивности напряжений и типом напряженного
состояния / С. И. Буйло // Дефектоскопия. – 2006. – № 3. – С. 44–48.
24.Быков, С. П. О достоверности акустико-эмиссионного контроля /
С. П. Быков, Б. Ф. Юрайдо, В. И. Иванов // Контроль. Диагностика. – № 12. –
2013. – С. 53–60.
25.Власов, К. В. Погрешность локализации источников акустической
эмиссии при контроле крупногабаритных конструкций / К. В. Власов,
С. А. Бехер // Вестник СГУПСа. – 2007. – Вып. 17. – С. 120–127.
26.ГОСТ 20415–82. Контроль неразрушающий. Методы акустические.
Общие положения. – Введ. 1983–06–30. – М. : Стандартинформ, 2010. – 3 с.
27.ГОСТР52727–2007.Техническаядиагностика.Акустико-
эмиссионная диагностика. Общие требования. – Введ. 2007–10–01. – М. :
Стандартинформ, 2007. – 12 с.
28.ГОСТР55045–2012.Техническаядиагностика.Акустико-
эмиссионная диагностика. Термины, определения и обозначения. – Введ. 2014–
01–01. – М.: Стандартинформ, 2013. – 12 с.
29.Грешников, В. А. Акустическая эмиссия. Применение для испытания
материалов и изделий. / В. А. Грешников, Ю. Б. Дробот. – М.: Издательство
стандартов, 1976. – 272 с.
30.Гусев,А.Г.Акустическаяэмиссияпридеформировании
монокристаллов тугоплавких материалов / А. Г. Гусев. – М.: Наука, 1982. – 108
с.
31.Двухинтервальный метод определения времени прихода сигналов
акустической эмиссии / К. Л. Комаров, В. В. Муравьев, С. А. Бехер и др. //
Диагностика объектов транспорта методом акустической эмиссии / А. Н.
Серьезнов, Л. Н. Степанова, В. В. Муравьев и др. ; под ред. Л. Н. Степановой,
В. В. Муравьева. – М.: Машиностроение/Машиностроение – Полет, 2004. –
С. 81–93.
32.Дробот Ю.Б., Лазарев А.М. Неразрушающий контроль усталостных
трещин акустико-эмиссионным методом. М.: издательство стандартов. 1987
33.Иванов, В. И. Акустическая эмиссия / В. И. Иванов //
Неразрушающий контроль. Россия. 1900–2000 гг.: справ. / В. В. Клюев, Ф. Р.
Соснин, С. В. Румянцев и др. ; под ред. В. В. Клюева. – М.: Машиностроение,
2001. – С. 184–192.
34.Иванов, В. И. О критериях оценки степени опасности дефекта по
параметрам АЭ / В. И. Иванов, С. П. Быков, А. Н. Рябов // Дефектоскопия. –
1985. – № 2. – С.62–68.
35.Иванов, В. И. Численное моделирование прохождения импульсных
сигналов через акустические преобразователи / В. И. Иванов, В. А. Миргазов //
Дефектоскопия. – 1990. – № 5. – С.15–22.
36.Использование метода акустической эмиссии для неразрушающего
контроля объектов железнодорожного транспорта // В. В. Муравьев,
К. Л. Комаров, А. Л. Бобров и др. // Диагностика объектов транспорта методом
акустической эмиссии / А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, В. В. Муравьев и др.;
подред.Л.Н.Степановой,В.В.Муравьева.–М.:
Машиностроение/Машиностроение – Полет, 2004. – С. 307–358.
37.Исследование образцов из материала боковых рам коробчатого
сечения методом акустической эмиссии / Л. Н. Степанова, С. А. Бехер,
Е. В. Бояркин и др. // Дефектоскопия. – 2013. – № 4. – С. 40–51.
38.Исследование процесса роста усталостных трещин в металлических
образцах с использованием метода акустической эмиссии и тензометрии /
В. В. Муравьев, Л. Н. Степанова, В. Н. Чаплыгин и др. // Дефектоскопия. – 2002.
– № 11. – С. 81–90.
39.Костоглотов, А. И. Акустико-эмиссионный метод моделирования
процессов разрушения материалов / А. И. Костоглотов, А. В. Попов //
Дефектоскопия. – 2002. – № 10. – С. 3–6.
40.Куранов,В.Н.Особенностиамплитудногораспределения
акустической эмиссии при зарождении и распространении усталостных трещин
/ В. Н. Куранов, В. И. Иванов, А. И. Рябов // Дефектоскопия. – 1982. – № 5. – С.
36–39.
41.Локализация сигналов акустической эмиссии в металлических
конструкциях / А. Н. Серьезнов, В. В. Муравьев, Л. Н. Степанова и др. //
Дефектоскопия. – 1997. – № 10. – С. 79–84.
42.Маслов Б.Я. И др. Обнаружение растущей трещины методом
акустической эмиссии и определение ее координат. – Дефектоскопия, 1978, №1,
с. 67-74
43.Мерсон, Д. Л. Физическая природа акустической эмиссии при
деформационных процессах в металлах и сплавах : автореф. дис. … д-ра физ.-
мат. наук : 01.04.07 / Дмитрий Львович Мерсон. – Барнаул. – 2001. – 39 с.
44.Мерсон Д.Л., Выбойщик М.А., Панюков д.И. Применение метода
акустической эмиссии для исследования повреждаемости покрытия TiN. – наука,
техника, образование г. Тольятти и Волжского региона. Межвуз. Сб. научных
трудов. – Тольятти, 2000, ч.2, с.175-183
45.Мультиплицированнаямногоканальнаяакустико-эмиссионная
система / А. Н. Серьезнов, В. В. Муравьев, Л. Н. Степанова и др. //
Дефектоскопия. – 1996. – № 8. – С.9–14.
46.Муравин, Г. Б. Акустическая эмиссия и критерий разрушения
(Обзор) / Г. Б. Муравин, В. В. Лезвинская, В. В. Шип // Дефектоскопия. – 1993. –
№ 8. – С. 5–16.
47.Муравьев, В. В. Автоматизированные диагностические стенды для
продления срока службы литых деталей вагонов / В. В. Муравьев // Вестник
ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. – 2013. – № 4 (60). – С. 98–102.
48.Муравьев, В. В. Анализ погрешностей определения координат
источников акустической эмиссии в конструкциях из листовой стали /
В. В. Муравьев, С. А. Бехер, К. В. Власов // Дефектоскопия. – 2008. – № 7. –
С. 53–59.
49.Муравьев, В. В. Анализ результатов работы по продлению срока
службы литых деталей тележек с использованием метода акустической эмиссии
/ В. В. Муравьев // Вагоны и вагонное хозяйство. – 2014. – № 4 (40). – С. 32–35.
50.Муравьев, В. В. Анализ результатов эксплуатации акустико-
эмиссионных стендов для контроля литых деталей тележек железнодорожных
грузовых вагонов / В. В. Муравьев // Интеллектуальные системы в
производстве. – 2013. – № 1 (21). – С. 136–143.
51.Муравьев, В. В. Влияние условий нагружения на информативные
параметры и спектр сигналов акустической эмиссии в образцах из углеродистых
сталей / В. В. Муравьев, М. В. Муравьев, С. А. Бехер // Дефектоскопия. – 2002. –
№ 7. – С. 10–20.
52.Муравьев,В.В.Закономерностипотоковыххарактеристик
акустической эмиссии при испытаниях колец подшипников / В. В. Муравьев,
С. А. Бехер, Е. С. Тенитилов // Безопасность движения поездов : труды VI
научно-практической конференции : в 2 т. – М., 2005. – Т. 2. – С. 10–22.
53.Муравьев, В. В. Оценка степени опасности усталостных трещин при
акустико-эмиссионном контроле литых деталей тележки грузового вагона /
В. В. Муравьев, Л. Н. Степанова, А. Е. Кареев // Дефектоскопия. – 2003. – № 1. –
С. 63–68. – ISSN 01303082.
54.Муравьев, В. В. Повышение достоверности неразрушающего
контроля методом акустической эмиссии посредством увеличения точности
локализации источников сигнала / В. В. Муравьев, С. А. Бехер // Актуальные
проблемы Транссиба на современном этапе : тезисы научно-практической
конференции (Новосибирск, 25 окт. 2001 г.). – Новосибирск, 2001. – С. 404–405.
55.Муравьев, В. В. Применение новой методики обработки сигналов
для повышения точности локализации дефектов / В. В. Муравьев, М. В.
Муравьев,
С. А. Бехер // Дефектоскопия. – 2002. – № 8. – C. 53–65.
56.Муравьев,В.В.Связьнакопленнойповрежденностив
конструкционныхсталяхсакустическимипараметрамисигналов/
В. В. Муравьев, М. В. Муравьев, С. А. Бехер // Разрушение и мониторинг свойств
металлов : тезисы докладов международной конференции (Екатеринбург, 16–
19 мая 2001 г.) / под ред. С. В. Смирнова. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН,
2001. – С. 118–119.
57.Муравьев, В. В. Чувствительность метода акустической эмиссии к
развивающимся трещинам в боковых рамах тележек грузовых вагонов /
В. В. Муравьев, О. В. Муравьева // В мире неразрушающего контроля. – 2011 –
№ 2 (52). – С. 27–31.
58.Недосека А.Я., Недосека С.А., Овсиенко М.А. Влияние методов
обработки акустико-эмиссионной информации на формирование АЭ событий и
определение их координат // Техническая диагностика и неразрушающий
контроль – 2011. – №2. – С. 5 – 14
59.Несмашный, Е. В. Оптимизация экспериментальных процедур
калибровки объектов контроля и алгоритмов расчета при локации АЭ-
источников линейной антенной / Е. В. Несмашный, С. А. Карпов // Контроль.
Диагностика. – № 5. – 2012. – С. 61–70.
60.Носов,В.В.Акустико-эмиссионныйконтрольпрочности
сложнонагруженных металлоконструкций / В. В. Носов, А. И. Потапов //
Дефектоскопия. – 2015. – № 1. – С. 61–72.
61.Носов, В. В. Влияние неоднородности прочностного состояния на
акустическуюэмиссиюконструкционныхматериалов /В.В. Носов,
Г. С. Ельчанинов // Дефектоскопия. – 2011. – № 12. – С. 55–66.
62.Носов В.В., Самигуллин Г.Х., Ямилова А.Р., Зеленский Н.А.
Микромеханическая модель акустической эмиссии как методическая основа
прогнозирования разрушения сварных соединений. Нефтегазовое дело. 2016. т.
14, №1. С.244-253
63.Носов, В. В. Оценка ресурса технических объектов на основе
моделирования временной зависимости параметров акустической эмиссии /
В. В. Носов // Вестник белорусско-российского университета. – 2013. – № 2. –
С. 145–155.
64.Оглезнева,Л.А.Сравнительныехарактеристикиакустико-
эмиссионных систем / Л. А. Оглезнева // Вестник науки Сибири. – 2011. – № 1. –
С. 211–219.
65.Оценка возможности метода акустической эмиссии при контроле
магистральных трубопроводов / Г. А. Буденков, О. В. Недзвецкая, В. Н. Сергеев,
Д. В. Злобин // Дефектоскопия. – 2000. – № 2. – С. 29–35.
66.Оценка надежности акустико-эмиссионного контроля с учетом
физико-механических особенностей развития трещин / А. М. Ширяев,
А. В. Камышев, А. А. Миронов, А. Н. Гречухин // Дефектоскопия. – 2002. – № 7.
– С. 3–9.
67.Пат. 2379677 С1 Российская Федерация, МПК7 G01 N29/14. Способ
акустико-эмиссионного контроля качества сварного шва в процессе сварки и
устройство для его осуществления / Степанова Л. Н., Серьезнов А. Н.,
Кабанов С. И., Лебедев Е. Ю., Бехер С. А., Рамазанов И. С., Канифадин К. В. ;
заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное
предприятие«Научно-исследовательскийинститутавиацииим.С.А.
Чаплыгина». – № 2008129607/28 ; заявл. 17.07.2008 ; опубл. 20.01.2010, Бюл. №
2. – 15 с. : ил.
68.Пат. 2431139 С1 Российская Федерация, МПК7 G01 N29/14. Способ
акустико-эмиссионного контроля сосудов, работающих под давлением, и
устройство для его осуществления / Бехер С. А., Бобров А. Л. ; заявитель и
патентообладатель Открытое акционерное общество «Российские железные
дороги». – № 2010116971/28 ; заявл. 29.04.2010 ; опубл. 10.10.2011, Бюл. № 28. –
10 с. : ил.
69.Пат. 2537747 С1 Российская Федерация, МПК7 G01 N 29/14.
Акустико-эмиссионный способ диагностирования металлических конструкций /
Степанова Л. Н., Бехер С. А., Бобров А. Л. ; заявитель и патентообладатель
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Сибирский государственный университет
путей сообщения» (СГУПС). – № 2013124375/28 ; заявл. 27.05.2013 ; опубл.
10.01.2015, Бюл. № 1. – 12 с. : ил.
70.Поляков, В.В. Акустическая эмиссия при пластической деформации
и разрушении свинцовых сплавов / В.В. Поляков, Д.С. Салита, Б.Ф. Демьянов //
VII международная конференция “Деформация и разрушение материалов и
наноматериалов”. Сборник материалов. Москва. 7–10 ноября 2017 г. / Сборник
материалов. – М.: ИМЕТ РАН. 2017. С. 203–204.
71.Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля
сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов: ПБ 03-593-03 : утв.
постановлением Гостехнадзора России от 09.06.03. – М. : ПИО ОБТ, 2003. – 55 с.
72.Разуваев, И. В. Аналитическая верификация результатов акустико-
эмиссионного мониторинга в комплексах интегрального мониторинга состояния
опасных производственных объектов / И. В. Разуваев, Е. А. Сучков //
Дефектоскопия. – № 4. – 2014. – С. 31–40.
73.Регистрация процесса разрушения образцов из композиционного
материала методом акустической эмиссии / Л. Н. Степанова, Е. Ю. Лебедев,
А. Е. Кареев и др. // Дефектоскопия. – 2004. – № 7. – С. 34–41.
74. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ
№ 2010612114. Программа обработки результатов акустико-эмиссионных
испытаний резервуаров / Бехер С. А.; заявитель и правообладатель С. А. Бехер.
– № 2010610610 ; заявл. 01.02.2010 ; рег. 19.03.2010. – 1 с.
75.Связь спектра сигналов АЭ с процессом усталостного развития
трещин в металлических образцах / А. Н. Серьезнов, В. В. Муравьев,
Л. Н. Степанова и др. // Контроль. Диагностика. – 1999. – № 2. – С. 5–8.
76.Степанова,Л.Н.Использованиекластерногоанализадля
определения связи сигнала акустической эмиссии с характером разрушения в
металлических образцах / Л. Н. Степанова, А. Е. Кареев // Контроль.
Диагностика. – № 9. – 2005. – C. 18–23.
77.Степанова, Л. Н. Использование метода акустической эмиссии для
повышения достоверности оценки технического состояния боковых рам /
Л. Н. Степанова и др. // Проблемы транспортной механики : труды научной
школы факультета «Управление транспортно-технологическими комплексами»
(СДМ) СГУПСа / Сиб. гос. ун-т путей сообщ. – Новосибирск, 2014. – С. 149–161.
78.Степанова, Л. Н. Методика определения координат дефектов при
акустико-эмиссионномконтролесвободныхколецподшипников/
Л. Н. Степанова, С. А. Бехер, Е. С. Тенитилов // Контроль. Диагностика. – 2010.
– № 4. – С. 61–65.
79.Тишкин, А. П. Связь числа сигналов акустической эмиссии с
развитием пластической зоны в вершине трещины / А. П. Тишкин //
Дефектоскопия. – 1989. – № 2. – С. 61–65.
80.Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для
контроля опасных производственных объектов : РД 03-299–99. – Введ. 1999–10–
01. – М., 2000.
81.Требованиякпреобразователямакустическойэмиссии,
применяемым для контроля опасных производственных объектов : РД 03-300–
99. – Введ. 1999–10–01. – М., 2000.
82.Трипалин, А. С. Акустическая эмиссия. Физико-механические
аспекты. / А. С. Трипалин, С. И. Буйло. – Ростов-на-Дону : Изд-во Ростовского
университета, 1996. – 160 с.
83.Туйкин, О. Р. Факторный анализ устойчивости параметров
акустической эмиссии / О. Р. Туйкин, В. И. Иванов // Дефектоскопия. – 1985. –
№ 8. – С. 39–44.
84.Финкель В.М. и др. О прогнозировании разрушений по акустическим
сигналам. – Дефектоскопия, 1979, №12, с. 55-60
85.Acoustic emission inspection of rail wheels / Konstantinos Bollas,
Dimitrios Papasalouros, Dimitrios Kourousis, Athanasios Anastasopoulos // Journal of
acoustic emission. – 2010. – Vol. 28. – P. 215–228. – ISSN 0730-0050.
86.Acoustic emission source location in plate-like structures using a closely
arranged triangular sensor array / Dirk Aljets, Alex Chong, Steve Wilcox, Karen
Holford // Journal of acoustic emission. – 2010. – Vol. 28. – P. 85–98. – ISSN 0730-
0050.
87.Acoustic emission testing / Jürgen Eisenblätter, Christian U. Grosse,
Stefan Köppel and another ; editor Christian U. Grosse, Masayasu Ohtsu Verlag. –
Berlin Heidelberg : Springer, 2008. – 403 c.
88.Aggelis, G. Monitoring of Metal Fatigue Damage using Acoustic
Emission and Thermography / Dimitrios G. Aggelis, Evangelos Z. Kordatos, Theodore
E. Matikas // Journal of acoustic emission – 2011. – Vol. 29. – P. 113–122.
89.Arrival time detection in thin multilayer plates on the basis of akaike
information criterion / Petr Sedlak, Yuichiro Hirose, Manabu Enoki, Josef Sikula //
Journal of acoustic emission. – 2008. – Vol. 26. – P. 182–188.
90.Barat, V. A. Automated method for statistical processing of AE testing
data / V. A. Barat, A. L. Alyakritskiy / Journal of acoustic emission. – 2008. –
Vol. 26. – P. 132–141.
91.Barat, V. Detection of AE Signals against Background Friction Noise /
V. Barat, D. Grishin, M. Rostovtsev // Journal of acoustic emission – 2011. – Vol. 29.
– P. 133–141.
92.Barat, V. Intelligent AE signal filtering methods / Vera Barat, Yrij
Borodin, Alexey Kuzmin // Journal of acoustic emission. – 2010. – Vol. 28. – P. 109–
119.
93.Barsoum, F. Neural Network Fatigue Life Prediction in Notched Bridge
Steel I-Beams from Acoustic Emission Amplitude Data / Fady F. Barsoum, Eric V. K.
Hill, Jamil Suleman, Andrej Korcak, Yi Zhang // Journal of acoustic emission. – 2011.
– Vol. 29. – P. 151–159.
94.Dependence of AE Parameters on the Propagation Distance / D. Polyzos,
A. Papacharalampopoulos, T. Shiotani, D. G. Aggelis // Journal of acoustic emission.
– 2011. – Vol. 29. – P. 57–67.
95.Hamstad, M. A. Acoustic emission source location in a thick steel plate
by lamb modes / M. A. Hamstad // Journal of acoustic emission. – 2007. – Vol. 25. –
P. 194–214.
96.Hamstad, M. A. On lamb modes as a function of acoustic emission source
rise time / M. A. Hamstad // Journal of acoustic emission. – 2010. – Vol. 28. – P. 41–
58.
97.Holt J., Goddard D.J. Acoustic emmisiion during the Elastic-Plastic
Deformation of Low Alloy Reactor Pressure Vessel Steels. I:Uniaxal Tension //
Materials Science and Engineering. 1980. V. 44. P. 267-277
98.Ivanov V.I. The Prime Problems of Acoustic Emission Diagnostic of
technical Devices and Constructions // 10th European Conference of Non-Destructive
Testing, Moscow 2010,June 7-11
99.Landis, E. Automated Determination of First P-Wave Arrival and
Acoustic Emission Source Location / E. Landis, C. Ouyang, P. Shah // Journal of
acoustic emission. – 1991. – Vol. 10. – P. 97–103.
100. Leemans D.V. Acoustic emission monitoring of A106B pipe steel. – NDT
International, 1980. v.13, n.5
101. Markus, G. R. Sause. Investigation of Pencil Lead Breaks as Acoustic
Emission Sources / Markus G. R. Sause // Journal of acoustic emission. – 2011. –
Vol. 29. – P. 184–196.
102. Novel acoustic emission source location / Pullin Rhys, Matthew Baxter,
Mark Eaton, Karen Holford, Sam Evans // Journal of acoustic emission. – 2007. –
Vol. 25. – P. 194–214.
103. Nowak, M. Acoustic emission method for solving problems in
doublebottom storage tanks / Marek Nowak, Ireneusz Baran, Jerzy Schmidt, Kanji
Ono // Journal of acoustic emission. – 2009. – Vol. 27. – P. 272–280.
104. Ono, K. Acoustic Emission in Materials Research – A Review / Kanji
Ono // Journal of acoustic emission. – 2011. – Vol. 29. – P. 284–308.
105. Palmer I.G., Heald P.T. The Application of Acoustic Emission
Measurement to Fracture Mechanics // Materials Science and Engineering. 1973. V.11.
P. 181-184
106. Pollock,A.Acousticemissiontesting.Metalshandbook./
Adrian Pollock. – 9 edition. – AST International, 1989. – 17 vol. – P. 278–294.
107. Pollock, A. Probability of detection for acoustic emission /
Adrian Pollock // Journal of acoustic emission. – 2007. – Vol. 25. – P. 231–237.
108. Sinclair A.C., Connors D.C., Formby C.L. Acoustic Emission Analysis
During Fatigue Crack Growth in Steel. – Materials Science and Engineering, 1977,
v.28, n.2
109. Vlasic, F. Comparison of acoustic emission signal and x-ray diffraction at
initial stages of fatigue damage / Frantisek Vlasic, Pavel Mazal, Filip Hort // Journal
of acoustic emission. – 2010. – Vol. 28. – P. 170–178.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (44 отзыва)
5 (428 отзывов)
4 (15 отзывов)
4.8 (17 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
4.2 (6 отзывов)
4.8 (37 отзывов)
5 (21 отзыв)
