научный журнал по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства Дефектоскопия ISSN: 0130-3082

ПОСТЕЛЬГА АЛЕКСАНДР ЭДУАРДОВИЧ, УСАНОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ — 2014 г.

Показана возможность определения проводимости, толщины и энергии активации примеси полупроводниковых слоев по результатам измерения частотной зависимости коэффициента отражения электромагнитного сверхвысокочастотного излучения при различных температурах. Приведена методика решения соответствующей обратной задачи.

КРЕНЬ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ПРОТАСЕНЯ ТАТЬЯНА АНАТОЛЬЕВНА — 2014 г.

Показана возможность оценки физико-механических характеристик (модуля упругости, твердости, прочности) изотропного пирографита методом динамического индентирования, достоверность которого подтверждена независимыми испытаниями у.з. методом. Установлена корреляционная связь между физико-механическими характеристиками, определяемыми методом динамического индентирования, и стандартными разрушающими испытаниями. Предлагаемый метод позволяет не только отказаться от необходимости изготовления стандартных образцов, но и проводить контроль готовых изделий из изотропного пирографита в процессе эксплуатации без нарушения их целостности.

ВАЙНШТЕЙН ИЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ВОХМИНЦЕВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ, КАРАБАНАЛОВ МАКСИМ СЕРГЕЕВИЧ, СМОРОДИНСКИЙ ЯКОВ ГАВРИЛОВИЧ — 2014 г.

В настоящей работе развиты принципы применения методик оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ) в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ). Предложена функциональная схема диагностической ОСЛ-приставки для исследования локальных свойств и параметров распределения оптически активных структурных комплексов в широкозонных дозиметрических материалах. На примере анионодефектных монокристаллов a-Al 2O 3 выполнен анализ ОСЛ-зависимостей при варьировании размеров области, облученной электронами. Обоснована возможность ОСЛ-диагностики поверхности твердотельных люминесцентных сред и функциональных матриц с микромасштабным пространственным разрешением.

ЛЯСОТА ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ, СКАЛЬСКИЙ ВАЛЕНТИН РОМАНОВИЧ — 2014 г.

Рассмотрены особенности генерирования акустической эмиссии при зарождении усталостного разрушения в различных зонах сварного соединения термически упрочненного алюминиевого сплава марки 2219-Т6, выполненного электронно-лучевой сваркой. Металлографически установлено, что сварное соединение сплава структурно и механически неоднородное, а это главным образом влияет на кинетику зарождения и развития в нем усталостных трещин и излучения при этом акустической эмиссии. Показано, что площадь образованного дефекта пропорциональна сумме амплитуд зарегистрированных сигналов, переход от зарождения до стабильного распространения разрушения сопровождается резким увеличением акустико-эмиссионной активности.

БХАНУ ПРАКАШ Т.В., РАМАМАНОХАРА БАБУ М. — 2014 г.

Акустическое излучение, генерируемое композитной структурой под действием напряжений, дает возможность оценки динамического поведения дефектов в структуре с целью определения вида повреждения. Определен механизм повреждения волокон в армированном углеродными волокнами композиционном материале Т-700 при испытании удлиненных образцов. Параметры акустической эмиссии, такие как амплитуда, энергия, длительность и интенсивность сигналов зафиксированы в зависимости от приложенной нагрузки и исследованы, чтобы получить данные о характеристиках повреждения волокон. Данные акустической эмиссии подвергнуты анализу для выявления корреляции путем построения различных графиков. Существенные нарушения волокон наблюдали при приложении нагрузки, превышающей 70 % от максимальной. Зависимости билинейного типа в суммарной кривой распределения амплитуды четко отличают повреждения волокон и матрицы. Механизмы трещинообра-зования доминировал в течение всего цикла нагружения. Он представлен всплесками акустической эмиссии вплоть до 85—90 дБ по амплитуде и от 58 до 75 дБ по распределению амплитуд. Волновые сигналы от трещинообразования матрицы: с энергией менее чем 90—100 дБ имеют частоты до 273 кГц с максимумом около 100 кГц. Волновые сигналы от разрыва волокон имеют энергию более 90—100 дБ и частоту до 448 кГц с максимумом от 168 до 437 кГц. С помощью техники низкоамплитудной фильтрации установлено граничное значение от 89 до 92 дБ для разрыва волокон.

МУРАВЬЕВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА, МЫШКИН АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ — 2014 г.

Исследовано влияние конструктивных особенностей синфазного ЭМА-преобразователя на формирование дополнительных лепестков в его акустическом поле с позиций оптимизации зазора, апертуры, числа и параметров элементов индуктора.

АНТИПОВ АНДРЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ, МАРКОВ АНАТОЛИЙ АРКАДИЕВИЧ — 2014 г.

Рассмотрен важный показатель эффективности средств неразрушающего контроля рельсового пути на основе магнитодинамического метода - глубина выявления подповерхностных дефектов. Особую актуальность теме придает введение в эксплуатацию намагничивающих систем нового типа, обладающих увеличенным межполюсным расстоянием. Теоретический предел глубины выявления исследован при помощи численного моделирования. Представлены данные испытаний дефектоскопического комплекса с намагничивающей системой нового типа.

ПАШАГИН АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ЩЕРБИНИН ВИТАЛИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ — 2014 г.

Предложено использовать для индикации магнитных полей преобразователь - гальванический элемент, где в качестве электролита применяется ферромагнитная суспензия специального состава с электролитическими компонентами (кислоты). Напряжение на электродах элемента появляется благодаря изменениям свойств суспензии под воздействием приложенного к ней магнитного поля. Исследована зависимость величины напряжения от процентного содержания электролитической компоненты и показано, что с ее увеличением чувствительность данного индикатора к полю возрастает, но становится нелинейной. Преобразователь может быть использован для индикации как однородных, так и неоднородных магнитных полей различных источников. Преимуществом перед используемыми ранее преобразователями является отсутствие отдельного источника питания и простота реализации

БАЗУЛИН АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, БАЗУЛИН ЕВГЕНИЙ ГЕННАДИЕВИЧ — 2014 г.

Рассмотрена возможность применения эластичного кремнийорганического полимера (акваполимер) в качестве иммерсионной среды для обеспечения стабильного акустического контакта между объектом контроля с неровной поверхностью и антенной решеткой при автоматизированном у.з. контроле. Если форма поверхности известна, то ее можно учесть в методе C-SAFT для восстановления изображения отражателя по эхосигналам. Получить профиль поверхности можно либо путем непосредственного измерения профилометром, либо путем анализа восстановленного изображения поверхности. Для автоматического получения информации о профиле поверхности предложен алгоритм обработки ее изображения, восстановленного методом C-SAFT. В модельных экспериментах продемонстрирована работоспособность предложенного метода получения изображения отражателей с учетом неровной поверхности объекта контроля.

АЛТУХОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, БУРКОВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ, ЛЮБУТИН ПАВЕЛ СТЕПАНОВИЧ, ПАНИН СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ, ХИЖНЯК СТЕПАН АЛЕКСЕЕВИЧ — 2014 г.

В ходе циклических испытаний образцов композиционного материала на основе углеродных волокон проведена оценка их наработки с помощью датчика деформации интегрального типа (ДДИТ). В состав датчика входит полированная алюминиевая фольга (чувствительный элемент), наклеенная на поверхность образца и деформирующаяся совместно с ним. Ее изображения регистрировали с помощью микроскопа МБС-9, дооснащенного цифровой фотокамерой. Для анализа деформационного рельефа ДДИТ рассчитывали комплекс информативных параметров, обсуждали и трактовали характер и типичные стадии их изменения. Полученные данные предложено использовать при создании встроенных датчиков контроля состояния деталей техники ответственного назначения.

ДЯКИН ВИЛЬЯМ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ, КУДРЯШОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА, РАЕВСКИЙ ВЕНИАМИН ЯКОВЛЕВИЧ — 2014 г.

Для решения прямых и обратных задач магнитной толщинометрии выведены аналитические формулы расчета результирующих магнитных полей для двухслойных магнетиков при произвольном внешнем поле.

ДЯКИН ВИЛЬЯМ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ, КУДРЯШОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА, РАЕВСКИЙ ВЕНИАМИН ЯКОВЛЕВИЧ — 2014 г.

Работа является продолжением первой части статьи с тем же названием, где (для решения прямых и обратных задач магнитной толщинометрии) при произвольном внешнем поле выведены формулы расчета результирующих магнитных полей для двухслойных магнетиков, содержащие двойные интегралы по всей координатной плоскости от функций, определяемых конкретным видом внешнего поля. В данной части работы из этих формул получены аналитические безынтегральные формулы расчета результирующих магнитных полей для некоторых конкретных моделей внешнего поля. Проанализирована чувствительность результирующего поля к величине зазора между изделием и точкой измерения этого поля. Обоснована корректность (при определенных условиях) решения обратной задачи толщинометрии - однозначное определение толщины верхнего слоя неоднородного магнетика по измеренному результирующему полю.

БАЗУЛИН АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, БАЗУЛИН ЕВГЕНИЙ ГЕННАДИЕВИЧ, ВОПИЛКИН АЛЕКСЕЙ ХАРИТОНОВИЧ, КОКОЛЕВ СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, РОМАШКИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ТИХОНОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ — 2014 г.

Рассмотрен трехмерный вариант когерентного метода проекции в спектральном пространстве (ПСП) получения изображения отражателей по измеренным эхосигналам. Его применение позволяет восстанавливать изображения отражателей с высокой фронтальной разрешающей способностью как в основной плоскости у.з. преобразователя, так и в дополнительной. Особенно эффективно применение метода ПСП в случае, когда отражатель находится далеко от приемной апертуры. В этом случае удается повысить отношение сигнал/шум более чем на 12 дБ, а фронтальную разрешающую способность иногда удается увеличить в десять раз в сравнении с двумерным послойным вариантом метода ПСП. Приведены примеры применения данного метода при восстановлении изображения отражателей в образце стенки химического реактора, при многократном отражении от стенок тройника сварного с накладкой (ТСН), при контроле шпилек большого диаметра и опор дивертора, изготовляемого в рамках работы по проекту термоядерного реактора (ИТЭР). Показана эффективность применения метода ПСП в трехмерном варианте при контроле на больших глубинах.

ГОРКУНОВ ЭДУАРД СТЕПАНОВИЧ — 2014 г.

Остаточная намагниченность ферромагнетика формируется под действием многих факторов, основными из которых являются магнитное поле (постоянное и переменное), температура, механические напряжения и химические превращения. Остаточные намагниченности, полученные различным путем, по-разному устойчивы к внешним воздействиям. Наблюдаемая в элементах конструкций остаточная намагниченность может быть результатом действия как одного из факторов, так и всех перечисленных выше. Показано, что использование остаточной намагниченности в качестве параметра оценки напряженно-деформированного состояния - “метод магнитной памяти”, без учета условий формирования состояния остаточной намагниченности в контролируемой области изделия, будет обладать низкой достоверностью оценки.

КИРЕЕНКО ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ, РАМАЗАНОВ ИЛЬЯ СЕРГЕЕВИЧ, СТЕПАНОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА — 2014 г.

При контроле качества сварки браковочные уровни определяли сравнительным анализом распределения параметров сигналов акустической эмиссии (АЭ) с введенными дефектами в виде титановых и вольфрамовых вставок. В качестве основных информативных параметров, наиболее чувствительных к дефектам сварки, использовали энергетический параметр MARSE, среднее число осцилляций по переднему фронту сигнала АЭ и двухинтервальный коэффициент. Критерии f-Стьюдента и Колмогорова-Смирнова с вычислением браковочных уровней и их локализации позволяют определять дефекты в процессе многопроходной сварки.

БАЗУЛИН АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ, БАЗУЛИН ЕВГЕНИЙ ГЕННАДИЕВИЧ, ИСМАИЛОВ ГАЗИМАГОМЕД МАГОМЕДОВИЧ — 2014 г.

Описан подход к измерению эквивалентной площади несплошностей при у.з. контроле с применением фазированных решеток путем расчета обобщенных АРД-диаграмм. Приведены описание расчетной модели, экспериментальные результаты проверки точности расчетов, сведения о применении предложенной технологии в программном обеспечении систем серии АВГУР.

НОВИКОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, ШИЛОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ — 2014 г.

Разработана методика расчета коэффициента отражения пленки, визуализирующей магнитные поля, в процессе намагничивания ферромагнитного объекта параллельно поверхности пластины, учитьшающая тангенциальную и нормальную составляющие поля дефекта и влияние границы раздела сред. Получены математические выражения, проведен аналитический расчет и определен характер изменения коэффициента отражения света от визуализирующей магнитные поля пленки в зоне индикаторных рисунков различных типов дефектов сплошности с учетом их параметров и глубины залегания при контроле объектов в приложенном поле для случая, когда внешний световой поток направлен перпендикулярно поверхности пленки.

КОПЫТОВ АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ, ЛЕНЬКОВ СЕРЕГЕЙ ВИКТОРОВИЧ, МОЛИН СЕРГЕЙ МИХАЙЛОВИЧ — 2014 г.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования продольных и поперечных колебаний в двумерном резонаторе, заполненном вспененным вязкоупругим материалом, и предложена методика измерения параметров Ламе и параметров вязкости с помощью продольных и поперечных резонансных колебаний в слое из вспененного пенополиэтилена, нагруженного конечной массой. Проведены измерения вязкоупругих свойств образцов из вспененного закрытоячеистого пенополиэтилена типа ППЭ и ПСЭВ.

НОВИКОВ ВИТАЛИЙ ФЕДОРОВИЧ, ПРИЛУЦКИЙ ВАЛЕРИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ — 2014 г.

Приведены результаты исследований напряженности магнитного поля рассеяния над протяженными зонами остаточной намагниченности. Установлена связь между коэрцитивной силой и тангенциальной составляющей магнитного поля рассеяния намагниченных зон, позволяющая с большей эффективностью и разрешающей способностью осуществлять магнитный неразрушающий контроль.

ДАНН ДЕНИС ДМИТРИЕВИЧ, ДЕМИХОВА АННА АЛЕКСАНДРОВНА, ФУРСА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА — 2014 г.

Проведены исследования связи параметров акустической эмиссии и электрического отклика на импульсное механическое возбуждение тяжелого бетона с этапами напряженно- деформированного состояния, создаваемого внешними сжимающими нагрузками. Установлено, что при переходе образца бетона из области упругой деформации в область трещинообразования происходит значительное возрастание коэффициента затухания энергии электрического отклика.