В статье представлены результаты исследования поведения образцов и динамики трещинообразования в образцах искусственного песчаника при воздействии на них импульсов электрического тока в условиях одноосного сжатия. Постановка таких экспериментов попрежнему актуальна в плане решения вопроса о возможности активного воздействия на сейсмический режим или даже разрядки тектонических напряжений. Эксперименты проводились на рычажном прессе, позволяющем реализовать режим квазистатического состояния. В большинстве случаев было отмечено влияние электрического воздействия на поток и интенсивность акустической эмиссии как собственно на этапе электровоздействия, так и непосредственно за ним (эффект последействия). На этапе электровоздействия заметно меняется ход кривых таких измеряемых параметров, как усилие нагрузки, поперечный и продольный размеры, температура поверхности образца. Поскольку результаты получены при электровоздействии постоянным током, встает вопрос о правомочности ряда гипотез о механизме такого триггерного эффекта, акцентирующих внимание на важном значении повторяющейся последовательности электрических импульсов с крутыми фронтами.
Рассмотрена модификация алгоритма автоматического определения времени начала импульса акустической эмиссии, регистрируемой в массиве горных пород. Показано, что применение предложенного алгоритма позволяет разграничить шум и сигнал и определить точку начала импульса акустической эмиссии. Проведенное тестирование показало, что новый алгоритм имеет значительно меньшую ошибку определения момента начала импульса, что позволяет снизить погрешность определения координат источника акустической эмиссии.
В статье исследуется бесконтактная регистрация сигналов акустической эмиссии (АЭ) при растяжении полимерных композитов на основе эпоксидной смолы ЭД-20, армированных стекловолокном. Использовался акустический микрофон для записи сигналов, возникающих при разрушении образцов с разным содержанием пластификатора (0-50% ДЭГ). Результаты показали, что добавление ДЭГ снижает количество трещин в матрице, а спектральный анализ сигналов АЭ выявил корреляцию между частотными характеристиками и типами дефектов. Метод показал свою эффективность для неразрушающего контроля полимерных композиционных материалов.
В статье рассматривается вопрос о необходимости проведения постоянной диагностики металлоконструкций автосамосвалов с использованием дистанционных методов контроля. Скорость развития дефектов зависит от большого количества факторов, например, от качества дорог, квалификации водителя, квалификации сварщика, пробега автомобиля, температуры окружающей среды и т. д. Рассчитать время, которое автосамосвал может проработать в безотказном режиме, с учетом указанных факторов довольно сложно. Поэтому, для уменьшения количества отказов, необходимо переходить к постоянной диагностике на основе дистанционных методов контроля, что позволит перейти от ремонта по пробегу, к ремонту по техническому состоянию. В статье приводятся результаты диагностики и ремонта, выполненные на участке рамы автосамосвала, с помощью акустико-эмиссионного метода контроля.
В статье приведены данные исследования сигналов акустической эмиссии при контроле дефектов поверхности герметичных резервуаров. В ходе проведенных исследований с изменением давления получены данные по изменению параметров сигналов, фиксируемых цифровой акустико-эмиссионной системой контроля СЦАД-16. На основании полученных результатов предложена методика для определения координат дефектов резервуаров с использованием цилиндрической системы координат. Предложенный в статье подход позволяет снизить погрешность определения координат дефектов по сравнению с выражениями в случае прямолинейного распространения волн на плоской поверхности
В книге рассмотрены междисциплинарные аспекты диагностики процессов
дефектообразования и накопления повреждений по регистрируемым сигналам
сопутствующей акустической эмиссии. Предложен новый подход, состоящий в
использовании кинетической концепции прочности, пуассоновской модели про-
цесса дефектообразования и обнаруженных экспериментально физико-механиче-
ских особенностей явления акустической эмиссии (включая устойчивые в силу
ряда предельных теорем статистические параметры случайного процесса акусти-
ческой эмиссии). Практическое использование полученных результатов показано
на примерах диагностики прочности Царь-колокола в Московском Кремле, эле-
ментов теплозащиты первого отечественного орбитального космического само-
лета «Буран», ряда других изделий и объектов ответственного назначения.
Для специалистов в области физики, механики, химии, неразрушающего
контроля, технической диагностики, а также аспирантов и студентов соответ-
ствующих специальностей
В статье приведены результаты применения метода акустической эмиссии (АЭ) и алгоритмов машинного обучения в задаче диагностики дефектов расслоения структуры многослойной печатной платы (МПП). Для решения поставленной задачи применяется комбинация физического и вычислительного экспериментов. Для проведения натурных испытаний в исследовании используется вибростенд для формирования нагрузки на испытуемый объект и получения сигналов акустической эмиссии. Вычислительный эксперимент проводится с помощью математического моделирования в специализированной среде ABAQUS. Для получения наилучшего решения задачи в ходе эксперимента решается оптимизационная задача по определению частоты гармонического сигнала, формируемого вибростендом, для получения максимального отклика исследуемой МПП и однозначной идентификации дефекта расслоения. В численных экспериментах были промоделированы воздействия и реакции (сигналы АЭ) МПП при различных частотах входных вибросигналов, лежащих в диапазоне от 100 до 2000 Гц. Натурные эксперименты проводились в лаборатории контроля и испытаний радиоэлектронных средств кафедры КПРЭС РТУ МИРЭА. Результаты исследования показали, что наиболее эффективной для обнаружения дефекта расслоения является частота вибрационного воздействия, равная 1500 Гц (дефект почти прямоугольной формы размером 30×37 мм). В дальнейшем это было подтверждено корреляционным анализом, позволившим выявить максимальные различия между сигналами акустической эмиссии годного образца МПП и образца с внесенным дефектом расслоения для входного вибровоздействия заданной частоты. Вторая часть исследования посвящена обработке результатов физического и вычислительного экспериментов, установлению степени адекватности полученных математических моделей реальным образцам МПП и процессам, протекающим в них, а также применению алгоритмов машинного обучения для более достоверной диагностики дефектов МПП. В представленном исследовании в качестве алгоритмов машинного обучения применялись методы случайного леса и опорных векторов (SVM). По результатам их выполнения была оценена точность работы двух алгоритмов.
Цель работы состояла в прямом наблюдении и дальнейшем анализе дефектов (микротрещин), развивающихся в объеме образца природного гетерогенного материала под действием одноосной сжимающей нагрузки. Для детектирования дефектов в объеме использовалась рентгеновская компьютерная микротомография. Особенность экспериментов состоит в том, что выполнялась томографическая съемка образца, находящегося под действием нагрузки. На основе анализа томографических сечений были построены трехмерные модели дефектной структуры и вычислена фрактальная размерность системы микротрещин. С помощью модели дискретных элементов проведены численные эксперименты по разрушению образцов гетерогенных материалов. Исследовано изменение фрактальной размерности очагов разрушения в процессе их роста. Установлено хорошее согласие результатов компьютерного моделирования и лабораторных экспериментов, что позволяет говорить об адекватности предложенной модели.