intelligent-lab

15.08.2017 10:03

Семинар 14.08.2017

Автор:  Растегаев Игорь Анатольевич
В понедельник 14-го августа 2017 в 13-00 состоялся семинар по материалам докторской диссертации на тему:

"МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ"

Докладчик: Бобров Алексей Леонидович (Сибирский государственный университет путей сообщения)

Аудитория: НИЧ-122

Цель работы:
разработка методологических принципов АЭ контроля и критериев оценки состояния литых деталей сложной формы, с низкой контроле-пригодностью.

Задачи работы:
− анализ характеристик технического состояния литых стальных деталей сложной формы и их изменения в процессе эксплуатации, определение основных факторов развития опасных дефектов и методов их распознавания;
− выделение параметров АЭ, позволяющих определять тип развивающегося источника;
− исследование связи стадии развития активных источников в литых деталях с характеристиками сигналов АЭ при механическом нагружении;
− определение оптимальных параметров АЭ контроля и разработка методов получения и обработки АЭ данных, способных повысить достоверность контроля стальных объектов с низкой контролепригодностью и большим количеством акустических помех;
− разработка автоматизированной методики, позволяющей использовать наиболее точный способ определения координат источников в деталях сложной формы с неоднородной структурой;
− экспериментальные исследования АЭ параметров, описывающих состояние потенциальных источников разрушения литых деталей подвижного состава и определение достоверности выбранных значимых критериев, связанных с техническим состоянием ОК;
− разработка методических принципов продления срока службы и определения ресурса литых деталей сложной формы с использованием метода АЭ.

Научная новизна исследований:
В качестве параметра АЭ введен теоретически и экспериментально обоснованный коэффициент взаимной корреляции сигналов от источника. Установлено, что коэффициент взаимной корреляции сигналов от источника при начальном и стационарном росте трещины превышает значение 0,5, а при ускоренном росте трещины снижается. При этом источники не связанные с ростом трещин имеют коэффициент взаимной корреляции сигналов ниже 0,25.
Обосновано применение методики вероятностной оценки точности локации источников АЭ, основанной на выборе способа определения времени прихода в зависимости от максимальной амплитуды и времени нарастания для каждого сигнала. Установлено что для сигналов с большой амплитудой и малым временем нарастания более точно определяет координаты пороговый способ, а для сигналов с малой амплитудой и большим временем нарастания – двухинтервальный.
Предложена методика и аппаратура регистрации дискретной и непрерывной АЭ, которая в сочетании с обязательной установкой приемников в наиболее нагруженных местах с неравномерно распределенными непряжениями изделий позволяет повысить информативность и чувствительность АЭ контроля.
Установлена эмпирическая зависимость между характеристиками сигналов АЭ при статическом и циклическом нагружении изделия из литой низколегированной стали и параметрами развивающегося дефекта, что позволяет идентифицировать развивающиеся трещины размером от 10 мм2 и более, составляющих от 0,1 % площади сечения в литых деталях сложной конструкции.
Установлено, что разные типы источников (упругие и пластические деформации, трещины на разных стадиях развития, дефектные структуры металла) имеют различные значения среднего коэффициента взаимной корреляции сигналов принимаемых одним приемником, коэффициента взаимной корреляции максимальной амплитуды сигналов принимаемых разными приемниками и отношение высокоамплитудных сигналов к общему числу сигналов от источника, что позволяет использовать эти параметры для идентификации различных источников.
Обосновано применение способа определения технического состояния литых деталей сложной формы на основе модифицированного интегрального метода оценки источника с использованием энергии сигналов от источника, коэффициента взаимной корреляции между сигналами и с учетом нагруженного состояния зоны источника.
Обоснована модель вероятностного метода оценки остаточного ресурса изделия на основе распределения Вейбулла, экспериментальные исследования позволили использовать такие параметры АЭ как суммарный коэффициент корреляции между сигналами, энергия и напряжения в области источника в качестве критериев оценки состояния деталей, имеющих сложное и неравномерное нагруженное состояние.

Теоретическая и практическая значимость:
Теоретически обосновано и экспериментально доказано, что коэффициент взаимной корреляции сигналов АЭ от источника, принятых в разный моменты времени и коэффициент корреляции амплитудных параметров сигналов принятых разными приемниками можно эффективно использовать для идентификации источников.
Предложена методика и аппаратура регистрации дискретной и непрерывной АЭ, которая в сочетании с обязательной установкой приемников в наиболее нагруженных местах неравномерно нагруженных изделий позволяет повысить информативность и чувствительность АЭ контроля.
Разработана статистическая модель оценки параметров ресурса АЭ методом для деталей сложной формы на основе распределения Вейбулла с заданной вероятностью безотказной работы.
Разработаны принципы использования статистических данных для контроля технических объектов с использованием параметров сигналов АЭ, получаемых в результате контроля с учетом неравномерно нагруженного состояния литых деталей сложной формы.
В работе использован обширный экспериментальный и статистический материал для определения дефектности технических объектов сложной формы на примере литых деталей подвижного состава. Приведены результаты экспериментов, доказывающие эффективность применения дополнительных параметров для оценки АЭ методом состояния объектов из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, а также методики контроля литых деталей сложной формы.
Экспериментально доказано, что испытания с использованием повторных нагружений объектов (до 10 циклов), дают более достоверные данные о состоянии источников АЭ.
Изменено 03.03.2019 09:35

Фотогалерея

Растегаев Игорь Анатольевич

Растегаев Игорь Анатольевич

Cтарший научный сотрудник
Доцент кафедры «Материаловедение и механика материалов». К. ф.-м. н.
Интересы: Акустические методы неразрушающего контроля, сигналы акустической эмиссии регистрируемые при действии источников шумоподобных процессов (трение, кавитация, аэро- и гидродинамические явления).

[ Список публикаций ] [ Участие в конференциях ]

Календарь событий

« Августа 2019 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Вход в систему

You are here: