• ru
  • en

Новости

Новости из мира АЭ и жизни нашей компании
Наши публикации 2016 г.

Наши публикации 2016 г.

10.01.2017

Список публикаций 2016 г., в которых приняли участие наши сотрудники (с аннотациями):

     Vera Barat, Dmitrii Chernov, Sergey Elizarov, Igor Vasilyev. AE testing of composite materials: approaches to data analysis, location and evaluation criteria. Proceedings of the 32st Conference of the European Working Group on Acoustic Emission, Prague, 07-09 September 2016 https://www.ndt.net/article/ewgae2016/papers/201_paper.pdf
    Abstract: Composite materials are very widespread in aerospace, refinery and chemical industries. The wide application may be explained by the improved mechanical properties – ultimate tensile strength, flexural modulus and small specific density. The nondestructive evaluation of the composite materials is an actual and complicate problem. Traditional ultrasonic, thermal and electromagnetic NDT methods have a limited application which is explained by anisotropic properties of the composite materials. This study focuses on the problems of acoustic emission arising during the composite materials testing. In the case of the composite materials AE testing has a set of specific features, for example, high AE activity even at the beginning of the structure loading, diversity of AE signals waveforms and spectra from the different AE source (fiber breakage, matrix cracking, destruction of the adhesive layer). Novel AE data registration method adapted for composite materials was offered in this study. This method takes into account the multiform and multiscale character of AE data. It allows separating AE impulses from the different sources – fiber and matrix and as result – estimating the intensity of destruction for each component of the composite material separately. Authors also proposed improved criteria and improved location algorithm for the composite materials.

     Vladimir V. Bardakov, Alexander I. Sagaidak. Forecasting of concrete strength during the hardening process by means of Acoustic Emission method. Proceedings of the 23rd International Acoustic Emission Symposium, the Inauguration Conference of International Institute of Innovative Acoustic Emission & the 8th International Conference on Acoustic Emission (IAES-23, IIIAE2016 and ICAE-8), December 5-9, 2016, Kyoto
     Abstract: The process of concrete structure formation has been studied using the acoustic emission method. Following the results of experimental studies performed, the dependence has been revealed between the acoustic emission data recorded in the first day of concrete composition hardening and its strength at 28 days. The informational parameters of acoustic emission data which correlate with the concrete strength at 28 days have been determined.

     Chernov D.V., Barat V.A., Elizarov S.V. Determining the Stages of the Composite Vessel Destruction on the Basis of the Acoustic Emission Testing Results. В сборнике: International academic forum АМО – SPITSE – NESEFF. Proceedings of the International Academic Forum AMO – SPITSE – NESEFF. филиал МЭИ в г. Смоленске. 2016. С. 93-94
     Abstract: Composite materials are very widespread in aerspace, reinfinery and chemical industries. The nondesctructive evaluation of the composite materials is an actual and complicate problem. Traditional ultrasonic, thermal and electromagnetic NDT methods have a limited application which is explained by anisopropic properties of the composite materials. This study focuses on the problems of acoustic emission arrising during the composite materials testing.

     Sergey Elizarov, Alexander Alyakritsky, Pavel Trofimov, Alexey Bugankov. The New Hardware Features of A-Line 32D AE Systems. Proceedings of the 32st Conference of the European Working Group on Acoustic Emission, Prague, 07-09 September 2016 https://www.ndt.net/article/ewgae2016/papers/109_paper.pdf
     The new type of AE system A-Line DS ("Digital Sensor"), which combines centralized data processing scheme and the transmission of the primary digital flow to the acquisition unit data processing, is described. The signal from the AE sensor is amplified and digitized in the Converter ALC ("A-Line Converter") in the immediate vicinity of the sensor, and then the primary flow in the form of a continuous digital high-speed stream is transmitted via a separate coaxial cable to the central unit for collecting and processing data. The computer boards for data acquisition and processing calculates AE parameters in the central unit. DS technology significantly improves noise immunity, accuracy and reliability of AE testing. Currently being tested 16-channel a working prototype of the system A-Line DS with the following features: the ADC has 16 bit and 10 MHz, length of the coaxial line of each channel is 200 m, speed of the digital transmission of primary data of AE up to 280 Mbps, galvanic isolation of each channel is completed; supply voltage of ALC equals 6V.

     S.V.€Elizarov, V.A.€Barat, V.V.€Bardakov, D.V.€Chernov, D.A. Terentyev. Features of the AE testing of equipment in operating mode. Proceedings of the 32st Conference of the European Working Group on Acoustic Emission, Prague, 07-09 September 2016 https://www.ndt.net/article/ewgae2016/papers/115_paper.pdf
     Abstract: The possibility of AE testing of roller supports of the rotary kiln in operating mode was investigated in the alumina refinery in the sintering and calcining shops. Each roller support consists of a shaft, roller and bearing blocks. Each element is entitled to be tested. Research task was to assess the possible locations of damage, filtering of in-plant noises, and identification of the damage type. By simulating AE signals it was discovered that the ratio of amplitudes at different AE sensors allows to determine the location of damage within the accuracy of the structural node. Linear location of AE sources is possible only within the shaft. It was revealed that the only significant source of the high amplitude impulsive noise in operating mode are scuffs and roughness on the roller surface or kiln tyre. Impulses corresponded to noise are recorded with the period which is equal to the rotation interval of the support, or the kiln, so such impulses can be easily filtered. Detected defects of shaft can be divided into 2 types. Defects of the first type correspond to fatigue cracks and are located as a rule in places with the highest concentration of stresses such as fillet transitions. The second type presumably corresponds to the shaft surface deterioration at friction contact. The amplitude distribution parameters of impulses that characterize this process correlate with the working lifespan of the roller supports. Bearing defects are more diverse. Such defects as inner bearing race cracks, brinelling, and violation of lubrication rate were identified in the AE data on the basis of information about known defects.

     S. Elizarov, V. Bardakov, V. Barat, D. Terentyev, D. Chernov. Features of the AE Method Use in Monitoring of Bridge Structures. Proceedings of the 23rd International Acoustic Emission Symposium, the Inauguration Conference of International Institute of Innovative Acoustic Emission & the 8th International Conference on Acoustic Emission (IAES-23, IIIAE2016 and ICAE-8), December 5-9, 2016, Kyoto
     Abstract: The experiment results of estimating the efficiency of acoustic emission (AE) method application for monitoring the highway bridge structures have been presented in this paper. The main difficulties arising during monitoring of the similar kind of objects have been considered. An extremely high level of the acoustic noise has been recorded. The method of noise suppression has been offered. In addition, the probability of detecting the acoustic emission sources with various distances between transducers has been estimated.

     Matyunin V.M., Barat V.A., Bardakov V.V., Marchenkov A.Yu. Assessment of Fracture Toughness of Hardening Coatings by Instrumented Indentation and Acoustic Emission Parameters. В сборнике: International academic forum АМО – SPITSE – NESEFF. Proceedings of the International Academic Forum AMO – SPITSE – NESEFF. филиал МЭИ в г. Смоленске. 2016. С. 95-96
     Abstract: The possibility of effective application of instrumented indentation method together with Acoustic Emission (AE) method for evaluation of fracture toughness of hardening coatings is described in the article. It has been established that the presence of one of the fractures on the instrumented indentation diagram line on the axes “load - indent displacement - time” can be explained by appearance of the first crack in the coating and it almost coincides in time with appearance of acoustic emission impulse with the increasing of energy rate.

     Sokolov, Igor V.; Matyunin, Vyacheslav M.; Barat, Vera A.; Chernov, Dmitriy V.; Marchenkov, Artem Yu. Advanced Filtering Methods Application for Sensitivity Enhancement during AE Testing of Operating Structures. Indian Journal of Science and Technology, 2016, 9, 42. DOI: 10.17485/ijst/2016/v9i42/104223
     Abstract: The article considers different filtering methods for acoustic emission data. The discussion of data filtering algorithms is aimed at improving the noise immunity of the acoustic emission system. Method: Noise filtering methods (frequency filtering, time series disorder detection, etc.) are examined for AE testing. Findings: One problem of the acoustic emission testing is a great number of noises affecting the diagnosis results. Electric noises, electromagnetic interference, background acoustic noise, rubbing noises are far from the full list of noises available during measurements. At the high level of noises, the operator has to increase the recording threshold of the acoustic emission impulses through reducing the testing sensitivity at the risk of missing a dangerous defect. Lack of the data filtering can result in an incorrect localization and erroneous definition of the danger level of acoustic emission source. Different noise types have been investigated and noise classification method according to the filtering complexity has been suggested to solve effectively the problem of the acoustic emission test data filtering. Wavelet-filtering efficiency for white stochastic noise removal has been shown. Algorithm for impulse noise filtering has been described. Improvements: The offered data processing approaches allow enhancing the sensitivity of AE testing especially for the operating structures.

     Барат В.А., Чернов Д.В., Елизаров С.В. Применение методов обнаружения разладки потока данных для повышения помехоустойчивости метода акустической эмиссии. Дефектоскопия. 2016. № 6. С. 60-70 / Barat V.A., Chernov D.V., Elizarov S.V. Discovering data flow discords for enhancing noise immunity of acoustic-emission testing. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2016, 52, 6, pp. 347-356. DOI: 10.1134/S1061830916060024
     Аннотация: Предложен новый методический подход по обнаружению в потоке акустико-эмиссионных данных разладки, связанной с образованием и ростом дефекта. Обнаружение разладки осуществляли на основе предложенного статистического признака и метода главных компонент «Caterpillar SSA». Подход доказал свою состоятельность при апробации на реалистичных моделях потока акустико-эмиссионных данных.
     Abstract: A new approach has been suggested to revealing acoustic-emission data-flow discords that are related to the formation and growth of flaws. The discords were discovered using a statistical criterion and the Caterpillar SSA principal components method. The approach has proved its consistency when tested on realistic acoustic-emission data-flow models.

     Барат В.А. Принципы беспороговой регистрации импульсов АЭ. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Барат В.А. Обнаружение импульсов АЭ на фоне технологических шумов. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Барат В.А. Двухуровневый алгоритм кластеризации данных АЭ. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Бардаков В.В. АЭ контроль вращающихся механизмов на примере роликовых опор вращающихся печей. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Бардаков В.В. Принципы мониторинга мостовых сооружений. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Бардаков В.В. Прогнозирование прочности бетона в процессе его твердения. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Бардаков В.В., Барат В.А., Терентьев Д.А., Чернов Д.В., Осипов К.О. Особенности применения метода акустической эмиссии при мониторинге мостовых конструкций. Контроль. Диагностика, 2016, №1, стр. 32-39. DOI: 10.14489/td.2016.01.pp.032-039
     Аннотация: Представлены результаты экспериментов по оценке эффективности применения метода акустической эмиссии для мониторинга автомобильных мостовых конструкций. Рассмотрены основные сложности, возникающие при мониторинге подобного рода объектов. Отмечен крайне высокий уровень акустических шумов, проведена их классификация на два типа. Для каждого типа представлен характерный вид во временной и частотной областях. Предложен способ фильтрации шумов, включающий в себя выбор оптимальной рабочей полосы частот и использование многоступенчатого алгоритма селекции по АЭ-параметрам. Оценена вероятность обнаружения источников АЭ при различных дистанциях между преобразователями.

     Елизаров С.В., Барат В.А., Бардаков В.В., Чернов Д.В. Особенности проведения АЭ контроля оборудования в режиме эксплуатации. Круглый стол «Актуальные проблемы применения методов неразрушающего контроля», деловая программа Форума «Территория NDT 2016» (не опубликовано)

     Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Иванов В.И., Елизаров С.В. Акустикоэмиссионная диагностика процесса разрушения структуры композита при растягивающих, сжимающих и циклических нагрузках. Дефектоскопия. 2016. № 8. С. 30-46 / Yu. G. Matvienko, I. E. Vasil’ev, V. I. Ivanov, and S. V.     Elizarov. Acoustic-Emission Evaluation of the Process of Destruction of a Composite Material under Tensile, Compression, and Cyclic Loads. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2016, Vol. 52, No. 8, pp. 443–456. DOI: 10.1134/S1061830916080076
     Аннотация: Рассмотрены исследования процессов разрушения структуры полимерных композиционных материалов (ПКМ), проводимые с применением акустико-эмиссионного метода диагностики, при воздействии растягивающих, сжимающих и знакопеременных циклических нагрузок. С применением разработанной программы кластерной классификации регистрируемых массивов данных удалось выявить специфические, характерные для исследованных видов нагружения сигналы АЭ, регистрация которых в процессе деформирования испытываемых образцов свидетельствует о возникновении необратимых структурных изменений в композите, потере его несущей способности или достижении критического для ПКМ состояния предразушения.
     Abstract: Destruction of the structure of polymer composite materials (PCMs) has been studied by acoustic-emission evaluation method under tensile, compression, and alternating-sign cyclic loads. A program of cluster classification of registered data arrays has been developed and used to reveal specific AE signals that are typical of studied load types. Detection of such signals in the course of deformation of the test samples indicates that irreversible structural changes occur in the composite, it is losing its carrying capacity, or a predestruction state that is critical for PCM has been reached.

     Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Елизаров С.В., Чернов Д.В. Метод акустической эмиссии в исследованиях разрушения композиционных материалов. В сборнике: Живучесть и конструкционное материаловедение (ЖивКоМ - 2016). Труды конференции. 2016. С. 247-250
     Аннотация: Метод акустической эмиссии (АЭ) является одним из самых информативных и широко используемых методов неразрушающего контроля нагруженных объектов. Он также служит мощным инструментом для исследований процессов деформации и разрушения конструкционных материалов, включая объекты из композиционных материалов (КМ). Анализ механизмов разрушения КМ показал, что можно насчитать более 8 различных видов источников АЭ. Исследования, выполненные в отделе «Прочность, живучесть и безопасность машин ИМАШ» показали, что использование системы параметров АЭ, включающие энергию сигналов E , сумму импульсов N Σ и другие, а также дескрипторы, представляющие собой комбинации параметров АЭ и функциональные зависимости, связывающие параметры сигналов АЭ с параметрами нагружения, представляют возможность описать процессы деградации материала, выделить этапы процессов разрушения и определить наступление предельного состояния объекта.

     Махутов Н.А., Васильев И.Е., Иванов В.И., Елизаров С.В., Чернов Д.В. Тестирование методики кластерного анализа массивов акустико-эмиссионных импульсов при формировании насыпного конуса стеклогранулята. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 5. С. 44-54 / Makhutov, N. A.; Vasil’ev, I. E.; Ivanov, V. I.; Elizarov, S. V.; Chernov, D. V. Testing the Technique for the Cluster Analysis of Acoustic Emission Pulse Arrays under the Formation of a Conical Glass Granulate Pile. Inorganic Materials, 2017, 53, 15, pp. 1513-1524. DOI: 10.1134/S0020168517150080
     Аннотация: Методика кластерного анализа и классификации регистрируемых массивов данных акустической эмиссии (АЭ) использована для выделения различных фаз при переходе от регулярного к лавинообразному процессу накопления повреждений на физической имитационной модели. Такие фазы накопления повреждений моделировали в процессе формирования насыпного конуса стеклогранулята. Их регистрацию осуществляли системой АЭ контроля, синхронизированной с камерой высокоскоростной видеосъемки.
     Abstract: The technique for the cluster analysis and the classification of registered acoustic emission (AE) data arrays was used for the determination of the isolated phases upon the transition from the regular to the avalanche process of damage accumulation in a physical simulation model. The damage accumulation phases were modeled in the process of formation of a conical glass granulate pile. Their registration was performed by an AE control system synchronized with a high-speed video camera.

     Терентьев Д.А. Актуальные проблемы исследования тракта распространения волн АЭ. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Терентьев Д.А. Реализация метода интегральной толщинометрии. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Чернов Д.В. Особенности проведения АЭ контроля в режиме эксплуатации. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Чернов Д.В. АЭ контроль высокотемпературного трубопровода в режиме эксплуатации. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Чернов Д.В. АЭ диагностика изделий из композиционных материалов. Семинар «Актуальные проблемы метода АЭ», г. Тольятти, Деловой центр НИЧ ТГУ, 14-15 июля 2016 г.

     Чернов Д.В., Лепихин А.М., Елизаров С.В. Особенности АЭ контроля и АЭ критерии оценки безопасности композитных сосудов высокого давления. Труды сессии РАН и деловой программы Форума «Территория NDT 2016». Сборник научных трудов. Москва. Спектр. 2016. Стр. 293-294

     Чернов Д.В., Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Барат В.А., Елизаров С.В. Повышение достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля при растяжении образцов, выполненных из композиционных материалов. В сборнике: Живучесть и конструкционное материаловедение (ЖивКоМ - 2016). Труды конференции. 2016. С. 153-159
     Аннотация: Метод акустической эмиссии (АЭ) является одним из немногих методов неразрушающего контроля (НК), позволяющих регистрировать процесс накопления повреждений в режиме реального времени. Объектами контроля могут быть технические устройства, выполненные как из металла, так и из композиционных материалов (КМ). Присутствие неоднородности в структуре композитов усложняет обработку потока АЭ данных и применение стандартных методик. Исследование, проведенное в рамках научной работы, показало, что использование зависимостей стандартных параметров от времени является недостаточным. Для повышения достоверности результатов АЭ контроля были разработаны два параметра (параметр изменения амплитудного распределения и параметр изменения активности).