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

САФИНА ГУЛЬНАРА ФРИЛОВНА — 2013 г.

Проведены исследования прямой и обратной спектральных задач по свободным колебаниям энергетической установки. По решению прямой задачи исследовано влияние массовых характеристик энергетической установки на частоты свободных колебаний и показано, что увеличение масс ведет к уменьшению частот колебаний. Впервые поставлена и решена обратная задача — диагностирование массовых характеристик энергетической установки по известным частотам ее колебаний. Получен алгоритм определения массы наполнителя и массы газа энергетической установки. Исследована проблема сохранения заданного безопасного диапазона частот колебаний энергетической установки. Показано, что для сохранения заданных частот колебаний установки при изменении физических параметров достаточно провести соответствующие изменения в ее массовых характеристиках.

АХТЯМОВ АЗАМАТ МУХТАРОВИЧ, КАРИМОВ АЗАТ РИНАТОВИЧ — 2013 г.

Рассмотрена балка с поперечным сечением в виде полого прямоугольника. Предложен метод, позволяющий вычислить размеры полости балки по двум собственным частотам изгибных колебаний, взятым из разных спектров. Данные спектры принадлежат колебаниям в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, которые выбраны таким образом, что в обоих случаях нейтральная линия поперечного сечения параллельна сторонам. Изучена зависимость собственной частоты от параметров полости. Доказано, что значения частот рассматриваемой и идентичной балки сплошного сечения не совпадают ни при какой величине полости, у первой из них значения собственных частот всегда выше, чем у второй.

КЛИМЕНОВ ВАСИЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ОСИПОВ СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ, ТЕМНИК АНАТОЛИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ — 2013 г.

Оценен вклад различных составляющих в интегральную погрешность измерения эффективного атомного номера вещества однородного объекта контроля методом дуальных энергий в области энергий до 200 кэВ. Показано, что наибольший вклад в погрешность измерения эффективного атомного номера вносят отклонения максимальных энергий в спектрах рентгеновского излучения.

АХТЯМОВ АЗАМАТ МУХТАРОВИЧ, АЮПОВА АЙГУЛЬ РАФИСОВНА — 2013 г.

Рассмотрена возможность применения акустического метода свободных колебаний к диагностике стержней с сосредоточенными массами. Сопоставлены результаты расчетов частот колебаний нагруженных и ненагруженных стержней, полученных с помощью предложенной модели и модели других авторов.

ВОЛЧКОВ СТАНИСЛАВ ОЛЕГОВИЧ, ДУХАН ЕВГЕНИЙ ИЗОВИЧ, КУРЛЯНДСКАЯ ГАЛИНА ВЛАДИМИРОВНА — 2013 г.

Представлен сравнительный анализ гигантского магнитоимпедансного эффекта и результатов математического моделирования, использованный для оптимизации топологии широкоугольного магнитного преобразователя с чувствительным элементом, состоящим из одной или двух аморфных лент Fe3Co67Cr3Si15B12, скрещенных под различными углами.

БЕЛОНОСОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ЧЕЗГАНОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, ЧИКОВА ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА, ЮРОВСКИХ ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ — 2013 г.

Исследована микроструктура образцов стали марок 9Х2МФ и 8Х3СГФ, отобранных от рабочих валов реверсивного прокатного стана. Установлена корреляция между характеристиками кристаллической структуры металла и повышенным затуханием у. з. волн. У. з. контроль проводили с использованием у. з. дефектоскопа фирмы "Крауткремер". Микроструктуру изучали традиционными методами металлографического анализа с помощью растрового электронного микроскопа с применением методов микрорентгеноспе-ктрального анализа и дифракции обратно рассеянных электронов. Изучены морфология и элементный состав несплошностей, построены фазовые карты, гистограммы дезориентации кристаллитов и карты фактора Тейлора для образцов, отобранных из дефектной зоны рабочего валка из стали 9Х2МФ.

ДОРОШЕВИЧ ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА, ПАВЛЮЧЕНКО ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ — 2013 г.

Приведены распределения электрического напряжения U ( t ), снимаемого с индукционной магнитной головки при сканировании ею дискретного магнитного носителя с записями остаточных магнитных полей, полученных при воздействии на магнитный носитель с контролируемым объектом импульсным магнитным полем с выбросами разной полярности. Возникновение упорядоченных распределений остаточных магнитных полей на магнитном носителе в результате последовательного воздействия на него импульсами магнитного поля названо гистерезисной интерференцией импульсного магнитного поля ( HI ). Описаны схема экспериментальной установки для исследования распространения импульсных магнитных полей, а также способы контроля объектов из электропроводящих и магнитных материалов, повышающие точность определения их удельной электропроводности s, магнитной проницаемости m, однородности распределения s и m, толщины и параметров дефектов сплошности в них.

КАБАНОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ, ЛЕБЕДЕВ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ, СЕРЬЕЗНОВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, СТЕПАНОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА — 2013 г.

В статье представлены результаты ресурсных испытаний самолета с использованием метода акустической эмиссии (АЭ). Измерительную информацию регистрировали сертифицированными сосредоточенной и распределенной системами. Проведено 62 блока нагружения, каждый из которых включал наземный, взлетный и полетный режимы. Момент прихода регистрируемых сигналов АЭ был совмещен с началом программного цикла. Приведены примеры локализации сигналов АЭ из исследуемых зон с развивающимися усталостными трещинами по левому и правому бортам самолета. Проанализированы результаты сравнительных испытаний на панели самолета размером 1500×1800 мм с использованием сосредоточенной и распределенной АЭ-систем.

РЕМЕЗОВ ВАЛЕРИЙ БОРИСОВИЧ — 2013 г.

На основании строгих математических расчетов построены графические зависимости, характеризующие возбуждение акустических колебаний посредством электродинамического эффекта — одного из эффектов электромагнитно-акустического (ЭМА) преобразования. Расчеты выполнены по фундаментальным математическим выражениям, полученным в [1], графики построены для диаметральной плоскости по отношению к излучателю. В качестве излучателя выбран виток над полупространством в постоянном магнитном поле. Рассмотрены материалы с резко отличающимися электрофизическими свойствами. Расчеты выполняли для преобразователей различных размеров (два предельных случая) и различных величин рабочих зазоров. Показано, что величина смещения состоит из трех слагаемых: силы, направленной вдоль оси х, силы, направленной вдоль оси z, и так называемой «электромагнитоподобной» волны. На основе анализа графиков показано, что во всех рассмотренных случаях распространение акустических колебаний происходит узким пучком по нормали и ширина пучка увеличивается с увеличением зазора.

ОСИПОВ КОНСТАНТИН ЮРЬЕВИЧ, ФУРСА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА, ЧЕХОВСКИХ СТАНИСЛАВ ИГОРЕВИЧ — 2013 г.

КОНОВАЛОВ СЕРГЕЙ ИЛЬИЧ, КУЗЬМЕНКО АНДРЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ — 2013 г.

Рассмотрена задача определения полного (акустоэлектрического) КПД широкополосного пьезопреобразователя пластинчатого типа, нагруженного на водную среду. Задача решена с учетом механических и диэлектрических потерь в материале пьезокерамики и механических потерь в материале согласующего слоя. Получены аналитические выражения, определяющие КПД преобразователя и излучаемой акустической мощности с учетом потерь. Численными исследованиями установлены основные тенденции изменения полного КПД преобразователя указанного типа в широком диапазоне значений механических добротностей материалов керамики и слоя, а также тангенса угла диэлектрических потерь материала керамики. Полученные данные могут представлять интерес при проектировании пьезоаппаратуры различного назначения.

БЕХЕР СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, БОЯРКИН ЕВГЕНИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ, МОРЕВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА, СТЕПАНОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА — 2013 г.

Приведены результаты исследования процесса роста усталостных трещин в образцах размером 200x100x10 мм, выполненных из верхнего пояса забракованных боковых рам коробчатого сечения. Образец устанавливали в электрогидравлическую машину MTS-50 и попеременно нагружали циклической и статической нагрузками от момента зарождения усталостной трещины до разрушения образца. Информацию о зарождении и развитии усталостных трещин в образцах регистрировали методом акустической эмиссии (АЭ) и тензометрии. На каждый образец устанавливали пьезоантенну из четырех преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ). В районе пропила, который являлся концентратором напряжений, наклеивали четыре проволочных тензодатчика. После разрушения образцов выполняли химический анализ материала, оценивали неметаллические включения и степень загрязненности. Проведен микро- и макрофрактографический анализ, позволивший определить характер разрушения.

МАТВИИВ ЮРИЙ ЯРОСЛАВОВИЧ, СКАЛЬСКИЙ ВАЛЕНТИН РОМАНОВИЧ, СТАНКЕВИЧ ЕЛЕНА МИХАЙЛОВНА — 2013 г.

Рассмотрены особенности разрушения стекловолоконных композиционных материалов. Показано, что источниками сигналов акустической эмиссии при их разрушении являются в основном растрескивание матрицы, отслоение и разрушение волокон. Установлена корреляция параметров непрерывного и дискретного вейвлет-преобразований для сигналов акустической эмиссии, соответствующих разным механизмам разрушения армированного волокнами стеклопластика.

ПОКРОВСКИЙ АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ, ХВОСТОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ — 2013 г.

Для устранения погрешностей при выборе режимов вихретокового контроля, связанных с различием свойств калибровочного образца и объекта контроля, исследованы электрические и магнитные свойства сталей, необходимые для анализа положения годографов на бездефектных участках калибровочного образца и объекта контроля и внесения поправок на их ожидаемое изменение от влияния зазора для дефектных участков объекта контроля. Исследования проведены на образцах из сталей, имеющих различный химический состав, с набором искусственных дефектов известной величины. Оценка метода исследования проведена на образце-свидетеле из дюралюминия типа Д16. Представлены магнитные и электрические характеристики сталей, необходимые для расчета годографов сигналов проходных и накладных вихретоковых преобразователей и выбора режимов контроля.

БОБРОВ АЛЕКСЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, СТЕПАНОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА — 2013 г.

Исследованы основные параметры (энергия, суммарное число, активность) сигналов акустической эмиссии (АЭ) при статической и последующих циклических нагрузках в процессе прочностных испытаний литых деталей (боковых рам и надрессорных балок) тележки грузового вагона. Показано, что проведение нагружения с небольшим числом циклов позволяет получить дополнительную информацию, существенно расширяющую представление о состоянии исследуемых деталей.

РЕМЕЗОВ ВАЛЕРИЙ БОРИСОВИЧ — 2013 г.

Современные средства вычислительной техники позволяют наглядно в виде 3D-графиков представлять различные процессы, протекающие в реальном времени, ограничивая их определенной плоскостью. В данной работе показаны распределение вихревых токов, конфигурации первичного и вторичного электромагнитных полей, возбуждаемых источником типа “виток”, расположенным над полупространством. Такие графические зависимости позволяют оценить интенсивность поля в любой точке диаметральной плоскости. Все зависимости построены для векторного потенциала — одного из основных характеристик электромагнитного поля. Зная величину векторного потенциала, не представляет труда определить все характеристики электромагнитного поля: напряженность и индукцию электрического и магнитного полей, для электропроводящего материала — плотность вихревых токов. Такие характеристики необходимо знать разработчикам вихретоковой аппаратуры, применяемой для целей дефектоскопии. Зная характеристики, можно на этапе проектирования определить оптимальную геометрию преобразователя, выбрать частоту и амплитуду тока обмотки возбуждения. Цель работы — показать возможность представления электромагнитных полей на основе современной компьютерной графики.

ИВКИН АНТОН ЕВГЕНЬЕВИЧ, ПОТАПОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, СЯСЬКО АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, СЯСЬКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ — 2013 г.

Рассмотрены вопросы градуировки и одноточечной калибровки вихретоковых фазовых преобразователей на примере толщиномеров защитных металлических покрытий.

ВАВИЛОВ ВЛАДИМИР ПЛАТОНОВИЧ — 2013 г.

Выполнено сравнительное исследование эффективности алгоритмов обработки инфракрасных изображений, а именно, фурье- и вейвлет-анализа, метода анализа главных компонент, полиномиальной аппроксимации и других, при активном тепловом контроле металлов и неметаллов с использованием оптической, конвективной, у.з. и вихретоковой стимуляции.

БУЛГАКОВ ВАЛЕРИЙ ФЕДОРОВИЧ, ГОЛЬДШТЕЙН АЛЕКСАНДР ЕФРЕМОВИЧ — 2013 г.

Рассмотрена техническая реализация метода вихретокового контроля внутреннего диаметра труб из ферромагнитной и аустенитной сталей. Описаны используемая конструкция вихретокового преобразователя, зависимость его сигналов от основных влияющих параметров, алгоритм измерительного преобразования сигналов, структурная схема системы контроля, методика ее калибровки.

КОКОРИНА ЕЛИЗАВЕТА НИКОЛАЕВНА, МУРАВЬЕВ ВИТАЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, МУРАВЬЕВА ОЛЬГА ВЛАДИМИРОВНА — 2013 г.

С помощью электромагнитно-акустического способа возбуждения и приема ультразвука исследованы закономерности изменения основных параметров продольных и поперечных волн в прутках из пружинно-рессорной стали после различных режимов термической обработки.