Наше портфолио 2022 г.
Список публикаций 2022 г., описывающих примеры применения оборудования, выпускаемого нашей компанией:
E.A. Burda, G.V. Zusman, I.S. Kudryavtseva, A.P. Naumenko (Federal State Educational Institution of Higher Education, Omsk State Technical University, Omsk; Vibration Measurement Solutions, Inc., Houston, TX, USA). An Overview of Vibration Analysis Techniques for the Fault Diagnostics of Rolling Bearings in Machinery. Shock and Vibration. Vol. 2022, Article ID 6136231. 2022. DOI: 10.1155/2022/6136231 (full text). https://www.hindawi.com/journals/sv/2022/6136231/ (full text). eLibrary ID: 54194962
Abstract
The perfection of methods and means of nondestructive testing and technical diagnostics is determined by the level of development of science and modern industrial technologies. The desire to develop technologies determines the extent and degree to which the monitoring of the state of substances, materials, products—and now the state of the natural environment—are becoming increasingly relevant. The methods and means of condition monitoring and the diagnostics of rolling bearings have been in development for more than 60 years. Despite some successes, however, there is currently no information concerning the veracity of means to completely resolve the bearing diagnostics problem. This paper provides a fairly brief overview of methods and means for monitoring the condition and diagnosis of rolling bearings and also describes one of the newest trends in this field—the analysis of the properties of the characteristic function of vibroacoustic (VA) signals in order to determine the condition of the objects of control and, in particular, rolling bearings. It is shown that the magnitude of the module and the area of the characteristic function of the VA signal are very effective criteria for assessing the technical condition of a rolling bearing.
Marchenkov A., Zhgut D., Moskovskaya D., Kulikova E., Vasiliev I., Chernov D., Mishchenko I. (Institute of Information Technologies and Computer Science, Moscow Power Engineering Institute; Mechanical Engineering Research Institute, Russian Academy of Sciences). Estimation of acoustic source positioning error determined by one-dimensional linear location technique. Applied Sciences (Switzerland). 2022. Vol. 12. No 1. DOI 10.3390/app12010224. https://www.mdpi.com/2076-3417/12/1/224 (full text). eLibrary ID: 47546490
Abstract
The one-dimensional (1D) linear location technique has been considered as one of the methods for determining the position of acoustic emission (AE) sources in metallic objects. However, this approach does not take into account the heterogeneity of materials and that leads to poor accuracy of AE sources localization. To estimate the positioning error of the linear location technique which is typically used to determine the AE source location a new approach based on the combination of experimental and simulation methods is proposed. This approach for error estimation contains a finite element model construction of the AE signals localization. The model consists of transmitting and receiving transducers mounted on the test object, the frequency response of which selected close to the characteristics of acoustic emission transducers applied in the preliminary experiments. The application of the approach in current research showed that a reduced positioning error on a flat steel plate reaches 15%. The proposed technique can be used to optimize the number of preliminary tests required to calculate the reduced error of the 1D linear location technique applied for the AE sources localization during the inspection of the structureA. S. Potokin, A. K. Pak (Mining Institute - Subdivision of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences” (MI KSC RAS), Apatity). Methods for determining rockburst in mining workings. Mining Industry Journal. 2022. No. 5. P. 139-143. DOI 10.30686/1609-9192-2022-5-139-143 (full text). https://mining-media.ru/images/2022/05_2022/139-143.pdf (full text). eLibrary ID: 49787460 (full text)
Abstract
Insufficient attention is currently paid to experimental studies aimed to assess the rock strength. Therefore, the objective of this paper is to study the changes in rock properties in the main fracture zone under compression and stretching conditions. The research paper reviews methods to assess fracture activity in mine workings prone to rock bursts. The possibility of detecting near-fracture changes in the rock mass of the mine workings has been determined using acoustic and electromagnetic emission detection devices (equipment) currently available on the market. Work has been carried out to determine acoustic emission (AE) and electromagnetic radiation (EMR) parameters during uniaxial and triaxial loading of rock samples.
Е. Алтай, А. В. Федоров, К. А. Степанова (Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург). Оценка взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии. Контроль. Диагностика. 2022. Т. 25. № 6(288). С. 38-47. DOI 10.14489/td.2022.06.pp.038-047. eLibrary ID: 48616638
Аннотация
Представлен метод обработки акустической информации для оценки корреляционной взаимосвязи информационных составляющих и помех сигналов акустической эмиссии (АЭ). Метод основан на полиномиальной аппроксимации двунаправленных фильтров верхних и нижних частот Баттерворта. Проанализирована работоспособность метода обработки на натурных образцах зашумленного сигнала АЭ и на основе количественных показателей проведена оценка полученной обработки. Установлено, что двунаправленная реализация фильтров верхних частот повышает качество обработки при сравнении с фильтром нижних частот. Для оценки корреляционной взаимосвязи с помощью рассматриваемого метода обработки из зашумленного сигнала выделены фрагменты информационной составляющей и помех. На основе выделенных составляющих установлена высокая корреляционная взаимосвязь между информационными сигналами АЭ и помехами.
Е. М. Асеев, Е. В. Калашников (Московский государственный областной университет). Влияние дефектности сотовой структуры в системе "сотовая матрица - композит" на акустическую эмиссию в изменяющемся температурном поле. Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика-математика. 2022. № 2. С. 17-27. DOI 10.18384/2310-7251-2022-2-17-27. https://vestnik-mgou.ru/Articles/Doc/15270 (полный текст). eLibrary ID: 49185331 (полный текст)
Аннотация
Цель статьи - экспериментальное изучение сложной системы, сочетающей в себе сотовую структуру, сопряжённую по нормали с композиционной структурой и имеющей дефектность.Процедура и методы. Рассматривается влияние дефектности сотовой структуры на акустическую эмиссию в системе «сотовая матрица - композит», когда в роли внешнего возмущения выступает изменяющееся температурное поле. Используются методы акустической эмиссии. Вместо нагружения образца внешними силами используется температурное поле. Градиенты температурного поля генерируют механические напряжения в образце, возбуждая акустические поля в образце. Регистрировались акустические сигналы и температура образца.Результаты. Получены зависимости амплитуд акустических сигналов от времени, в связи с нагреванием образцов с дефектом и без дефекта. А также обнаружено влияние размеров образца на акустическую эмиссию.Теоретическая и/или практическая значимость. Амплитудные характеристики сигналов акустической эмиссии позволяют контролировать сложные системы при различных температурах и обнаруживать дефекты без использования механического нагружения изделий. Развиваемые методы акустической эмиссии в температурных полях применимы для анализа и контроля сложных инженерных конструкций.
И. С. Бевзюк, С. М. Ельцова (Тюменский индустриальный университет). Изучение магнитоакустического сигнала и магнитострикции при перемагничивании в конструкционных сталях. Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе : Материалы Национальной с международным участием научно-практической конференции студентов, аспирантов, учёных и специалистов. В 2-х томах, Тюмень, 20–22 декабря 2022 года. Отв. редактор А.Н. Халин . Том I. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2022. С. 95-97. https://www.tyuiu.ru/wp-content/uploads/2015/08/Energosberezhenie-Tom-1.pdf (полный текст). eLibrary ID: 50050210
Аннотация
Конструкционные стали, применяемые в топливно-энергетическом комплексе, нуждаются в высококачественном контроле, что вызывает потребность разработки эффективных измерительных методов неразрушающего контроля. Одним из перспективных направлений такого рода является магнитоакустическая эмиссия. Для изучения данного явления, а также отображения его связи с магнитострикцией в ферромагнитных материалах были проведены эксперименты. Продемонстрирована возможность регистрации сигнала магнитоакустической эмиссии с помощью пьезопреобразователя и показана связь с магнитострикцией.
Бориско, В. Д. (Уральский федеральный университет). Методы контроля перспективных накопителей энергии. Инновационный потенциал развития общества: взгляд молодых ученых : сборник научных статей 3-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок : в 4 т., Курск, 01 декабря 2022 года. Том 3. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. С. 273-276. eLibrary ID: 49980936 (полный текст)
Аннотация
Срок службы аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда-разряда, которые он выдерживает в процессе эксплуатации без существенного ухудшения своих параметров
Н. Я. Бубнова, Р. А. Лементуева, А. А. Хромов (Институт физики Земли, г. Москва). Геомеханический анализ образования трещины на образцах горных пород по коэффициенту Лоде-Надаи. Геотермальная вулканология, гидрогеология, геология нефти и газа» (Geothermal Volcanology Workshop 2022) : Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, Петропавловск-Камчатский, 29 августа – 03 2022 года. Петропавловск-Камчатский: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, 2022. С. 78-80. http://www.kscnet.ru/ivs/conferences/GeothermVolc2022/PROCEEDINGS-2022.pdf (полный текст). eLibrary ID: 50152374 (полный текст)
Аннотация
При изучении деформационных процессов в сейсмоактивных районах часто отмечалось, что сейсмические события происходят на стадии максимальных значений или падения напряжений в зоне возникновения землетрясения. Много лет на Камчатке проводились исследования гидротерм методом естественного электрического поля. В лабораторных условиях проводилось длительное (до суток) нагружение образцов горных пород до образования магистральной трещины. По наблюдениям за изменением главных компонент тензора деформаций Е1, Е2, Е3 проанализировано образование магистральной трещины. Вычисление коэффициента Лоде-Нодаи позволило нам определить время образования магистральной трещины образцов. Наши исследования подтверждают полученные в натурных условиях результаты, представленные в работах Гущенко.
С. В. Гразион, М. Н. Ерофеев, В. В. Спирягин, М. В. Мукомела (АО «Корпорация «МИТ», г. Москва; Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, г. Москва; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), г. Москва; Военная академия РВСН им. Петра Великого, Московская обл., г. Балашиха). Диагностирование параметров работоспособности стеклонитей силовой оболочки металлокомпозитных баллонов высокого давления. Научно-технический сборник Вести газовой науки. 2022. № 2(51). С. 252-258. http://www.vesti-gas.ru/sites/default/files/attachments/2-51-2022-252-258_0.pdf (полный текст). eLibrary ID: 49710028
Аннотация
В статье приводятся сведения о результатах исследования параметров сигналов акустической эмиссии при разрушении стеклонитей силовой оболочки металлокомпозитного баллона высокого давления Б-200 в рамках комплекса исследований по созданию акустико-эмиссионного портрета металлокомпозитных баллонов высокого давления. Установлено, что признаком разрушения стеклонитей является излучение сигналов акустической эмиссии средней амплитудой 60…80 дБ и активностью до нескольких сотен импульсов в секунду.
А. В. Григорьева, М. В. Максименко. Метод обработки данных акустико-эмиссионного контроля для определения скорости и локации каждого сигнала (Санкт-Петербургский государственный университет; Санкт-Петербургский горный университет). Компьютерные исследования и моделирование. 2022. Т. 14, № 5. С. 1029-1040. DOI 10.20537/2076-7633-2022-14-5-1029-1040 (полный текст). http://crm.ics.org.ru/journal/article/3249/ (полный текст). eLibrary ID: 49806697 (полный текст)
Аннотация
Акустико-эмиссионный метод неразрушающего контроля является одним из эффективных и экономичных способов обследования сосудов высокого давления для поиска в них скрытых дефектов (трещин, расслоений и др.),а также единственным методом, чувствительным к развивающимся дефектам. Скорость распространения звука в объекте контроля и ее адекватное определение в локационной схеме имеют важнейшее значение для точности локации источника акустической эмиссии. Предложенный в статье метод обработки данных акустической эмиссии позволяет определить координаты источника и наиболее вероятную скорость для каждого сигнала. Метод включает в себя предварительную фильтрацию данных по амплитуде, по разности времен прихода, исключение электромагнитных помех. Далее к ним применяется комплекс численных методов для решения получившихся нелинейных уравнений, в частности метод Ньютона - Канторовича и общий итерационный процесс. Скорость распространения сигнала от одного источника принимается постоянной во всех направлениях. В качестве начального приближения берется центр тяжести треугольника, образованного первыми тремя датчиками, зафиксировавшими сигнал. Разработанный метод имеет важное практическое применение, и в статье приведен пример его апробации при калибровке акустико-эмиссионной системы на производственном объекте (абсорбере очистки углеводородного газа). Описаны критерии предварительной фильтрации данных. Полученные локации хорошо согласуются с местоположениями генерации сигналов, а вычисленные скорости четко отражают разделение акустической волны на волны Лэмба и Рэлея благодаря разноудаленности источников сигналов от датчиков. В статье построен график соответствия усредненной скорости сигнала и расстояния от его источника до ближайшего датчика. Основным достоинством разработанного метода можно считать его способность вычислять и отображать на общей схеме объекта местоположение сигналов, имеющих разные скорости, а не задавать единую скорость для всех сигналов акустической эмиссии в рамках одного расчета. Это позволяет увеличить степень свободы при вычислениях и тем самым увеличить их точность.
Денисова, В. В. (Уральский федеральный университет). Недостатки солнечных батарей. Молодежь и системная модернизация страны: Сборник научных статей 7-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых. В 5-ти томах, Курск, 19–20 мая 2022 года. Отв. редактор М.С. Разумов. Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. С. 162-166. eLibrary ID: 48691112 (полный текст)
Аннотация
Основным недостатком возобновляемых источников энергии является то, что все аккумуляторы, вне зависимости от типа материала, происхождения или принципа действия, при зарядке рано или поздно выходят из строя.А. А. Кузнецов, А. С. Кочетков (Сибирский государственный университет путей сообщения). Применение одноканальных АЭ систем. Актуальные проблемы инженерных наук : Сборник статей региональной студенческой научно-технической конференции, Новосибирск, 04–07 апреля 2022 года. Новосибирск: Сибирский государственный университет путей сообщения, 2022. С. 57-60. eLibrary ID: 49997386 (полный текст)
Аннотация
Статья посвящена проблеме в области неразрушающего контроля, связанной с актуальностью и применением одноканальной акустико-эмиссионной системы. Автор описывает область применения одноканальной акустико-эмиссионной системы, способы реализации одноканальной АЭ-системы
А. А. Лапкис, М. В. Калашников, И. А. Микшин (Волгодонский инженерно-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Волгодонск). Перспективы создания натурного тренажера диагностики электроприводного оборудования АЭС. Глобальная ядерная безопасность. 2022. № 3(44). С. 30-42. DOI 10.26583/gns-2022-03-03. https://glonucsec.elpub.ru/jour/article/view/123/120 (полный текст). eLibrary ID: 49470484
Аннотация
В статье приводится описание перспектив разработки и изготовления натурного тренажера обучения методам диагностики электроприводного оборудования, применяемым на АЭС. Приведен ориентировочный состав технических средств, входящих в тренажер, обоснованы его технические характеристики, описан имеющийся в ВИТИ НИЯУ МИФИ опыт применения подобного тренажера. Тренажер обучения диагностике должен включать в себя экспериментальный стенд, позволяющий имитировать реальные производственные условия эксплуатации и возможные дефекты электроприводного оборудования АЭС, а также приборный парк и методическое обеспечение, применяемые на АЭС для диагностики. Внедрение обучения методам и приемам технической диагностики с их практической отработкой на тренажере диагностики позволит повысить качество диагностического сопровождения эксплуатации электроприводного оборудования АЭС.
В. И. Матвеев, П. Е. Клейзер (ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр»; ООО «Издательский дом «Спектр»). VIII международный промышленный форум "территория NDT - 2021". Контроль. Диагностика. 2022. Т. 25. № 1(283). С. 46-55. DOI 10.14489/td.2022.01.pp.046-055. eLibrary ID: 47993452
Аннотация
Представлен краткий обзор мероприятий VIII Международного промышленного форума «Территория NDT. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика». Выставку приборов и средств НК и ТД сопровождала деловая программа. В рамках форума были проведены круглые столы по актуальным проблемам неразрушающего контроля и технической диагностики, молодежная научно-техническая конференция, всероссийский конкурс выпускных квалификационных работ «Новая генерация - 2021», финал Всероссийского конкурса по неразрушающему контролю «Дефектоскопист 2021» и вручена национальная премия в области неразрушающего контроля и технической диагностики.В. И. Матвеев, Т. В. Шавина (АО «НИИ интроскопии МНПО «Спектр»; ООО «РИА «Стандарты и качество»). Под знаком импортозамещения. Мир измерений. 2022. № 4. С. 49-53. eLibrary ID: 49895019
Аннотация
В прошедшем октябре в Москве состоялся целый ряд выставок, в которых приняли участие компании, работающие в сфере обеспечения единства измерений и измерительного приборостроения, - всего около 160 экспонентов. Многие из них продемонстрировали свои возможности по импортозамещению, цифровизации, аддитивным технологиям. Одним из информационных партнеров этих форумов выступил журнал «Мир измерений».
Матвиенко Ю.Г., Ахметханов Р.С., Каплунов С.М., Москвитин Г.В., Полилов А.Н., Разумовский И.А., Махутов Н.А., Архипов В.Е., Евдокимов А.П., Зацаринный В.В., Маслов С.В., Одинцев И.Н., Резников Д.О., Батанова О.А., Вальес Н.Г., Васильев И.Е., Куксова В.И., Лебединский С.Г., Макаренко И.В., Новоженова О.Г., Татусь Н.А., Фесенко Т.Н., Чернов Д.В., Дронова Е.А., Дубинин Е.Ф., Пугачев М.С., Северов П.Б., Юдина О.Н., Власов Д.Д., Наумов О.В., Кокуров А.М., Плугатарь Т.П., Склемина О.Ю., Поляков А.Э., Ченцова Н.А., Шитова Л.И., Минаева А.С., Навроцкий Р.А., Фурсов В.Ю. (Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Отдел Прочность живучесть и безопасность машин, Москва). Разработка комплексных моделей, критериев и методов анализа и повышения прочности, живучести, ресурса, безопасности и защищенности машин и конструкций. Отчет. Этап 2, 2022 по теме: "Многокритериальный связной анализ, обеспечение и повышение прочности, ресурса, живучести, надежности и безопасности машин, машинных и человеко-машинных комплексов в междисциплинарных проблемах машиноведения и машиностроения. Научные основы конструкционного материаловедения" Программы ФНИ РФ на 2021-2030 гг., направление 2.3.2.2 (промежуточный, тема 3-13) № FFGU-2021-0002. eLibrary ID: 50371211
Аннотация
Приведены результаты фундаментальных и прикладных исследований, направленных на разработку моделей, критериев и методов прогнозирования, обоснования и обеспечения прочности, надёжности, живучести и безопасности элементов машин и конструкций на основе физико-математического моделирования, мониторинга процессов повреждения и разрушения, управления локальными и объемными механическими свойствами конструкционных материалов. Представлены результаты моделирования и акустико-эмиссионного мониторинга повреждений и разрушений материалов на различных масштабно-структурных уровнях с использованием подходов механики разрушения и искусственных нейронных сетей. Разработана методология обеспечения безопасности и защищенности стратегически и критически важных объектов на основе критериев прочности, живучести, ресурса и риск-анализа техногенной безопасности и диагностики ранних повреждений. Разработаны расчетно-экспериментальные методы и технологии модификации поверхности для повышения прочности, ресурса, трещиностойкости, безопасности и функциональных возможностей изделий современного машиностроения. Разработаны методы оценки прочности и живучести критически важных элементов конструкций и машин на основе экспериментально-расчётного анализа НДС, процессов возникновения и развития трещиноподобных дефектов. Предложены экспериментально-расчетные методы оценки жесткости и прочности композиционных пластин, критерии и методы компьютерного моделирования возникновения и роста расслоений в композиционных материалах. Посредством расчета гидродинамических сил обоснован оптимальный выбор параметров взаимного расположения труб в потоке жидкости
Н. А. Махутов, И. Е. Васильев, Д. В. Чернов, Иванов В.И., Терентьев Е.В. (ФГБУН Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, ЗАО «НИИИН МНПО Спектр», Москва, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва). Адаптация методологии мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности применительно к стальным изделиям. Дефектоскопия. 2022. № 9. С. 35-48. DOI 10.31857/S0130308222090044. https://sciencejournals.ru/issues/defskop/2022/vol_2022/iss_9/DefSkop_2209004Makhutov/DefSkop_2209004Makhutov.pdf (полный текст). eLibrary ID: 49374945 / N. A. Makhutov, I. E. Vasil’ev, D. V. Chernov, V. I. Ivanov, E. V. Terent’ev (Mechanical Engineering Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow; Scientific Research Institute of Introscopy (ZAO NIIIN MNPO Spektr), Moscow; Moscow Power Engineering Institute, Moscow). Adaptation of Methodology for Monitoring Damage Kinetics and Assessing Load-Bearing Capacity in Relation to Steel Products. Russ J Nondestruct Test 58, 800–813 (2022). DOI: 10.1134/S1061830922090078
Аннотация
Методология мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности конструкций с использованием акустической эмиссии (АЭ), разработанная применительно к изделиям из полимерных композитных материалов (ПКМ), была адаптирована к эволюции разрушения конструкционных сталей. В связи с более высокой пластичностью конструкционных сталей по сравнению с ПКМ, относительная энергия (Еи) импульсов АЭ, генерируемых при разрушении структурных связей на одном и том же масштабном уровне, оказалась примерно на 5-15 дБ ниже, чем в композитах. Поэтому при проведении АЭ-диагностики изделий из конструкционных сталей установлены следующие границы разделения импульсов АЭ на энергетические кластеры: для нижнего кластера Еи < 80 дБ, для среднего - Еи = 80-100 дБ, для верхнего - Еи >100 дБ. Рассмотрено тестирование методологии мониторинга кинетики повреждений и оценки несущей способности изделий в режиме нагружения при статических и циклических испытаниях образцов из стали 08Х18Н10Т с боковым надрезом.
Abstract
The methodology for monitoring damage kinetics and assessing the bearing capacity of structures using acoustic emission (AE), developed in relation to products made of polymer composite materials (PCM), has been adapted to the evolution of structural steel failure. Due to the higher plasticity of structural steels compared to PCMs, the relative energy (Ep) of AE pulses generated during the rupture of structural bonds at the same scale level turned out to be approximately 5–15 dB lower than in composites. Therefore, during the AE diagnostics of structural steel products, the following boundaries of the separation of AE pulses into energy clusters are established: Ep < 80 dB for the low cluster, Ep = 80–100 dB for the medium cluster, and Ep > 100 dB for the high cluster. We consider testing of the methodology for monitoring the kinetics of damage and assessing the load-bearing capacity of products in the loading mode during static and cyclic tests of samples made of 08Kh18N10T steel with an edge-cut notch.
Махутов Н.А., Матвиенко Ю.Г., Иванов В.И., Васильев И.Е., Чернов Д.В. (Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва; ЗАО “НИИИН МНПО Спектр”, Москва). Исследование процесса растяжения армирующих волокон и однонаправленного ламината до разрушения с применением акустической эмиссии. Приборы и техника эксперимента. 2022. № 2. С. 109-117. DOI 10.31857/S003281622202001X. https://sciencejournals.ru/issues/pribory/2022/vol_2022/iss_2/Pribory2202001Makhutov/Pribory2202001Makhutov.pdf (полный текст). eLibrary ID: 48050860 / Makhutov N.A., Matvienko Y.G., Vasil'ev I.E., Chernov D.V., Ivanov V.I. (Mechanical Engineering Research Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow; Research Institute of Introscopy MNPO Spektr, Moscow). Instruments and Experimental Techniques. 2022. Vol. 65, No. 2. P. 305-313. DOI: 10.1134/S0020441222020014. eLibrary ID: 48428183
Аннотация
Проведены испытания по растяжению армирующих волокон композитных материалов и образцов однонаправленного ламината до разрушения с применением акустико-эмиссионной диагностики. Полученные результаты использованы для установления соответствия между разрушениями в структуре полимерного композитного материала на микро-, мезо- и макромасштабном уровнях и регистрируемыми при этом импульсами акустической эмиссии (а.э.), их энергетическими и временными параметрами. Установление таких феноменологических зависимостей дает возможность проводить селекцию регистрируемых импульсов а.э., объединяя их в энергетические кластеры нижнего (Н), среднего (С) и верхнего (В) уровней соответственно для микро-, мезо- и макромасштабных разрушений в структуре композитного материала. Контролируя в процессе нагружения изделия перераспределение весового содержания (Wi) импульсов а.э. в энергетических кластерах, суммарный уровень которых составляет WН + WС + WВ = 100%, осуществляют мониторинг накопления повреждений в структуре пакета полимерного композитного материала на разных масштабных уровнях, оценивая остаточную прочность конструкции путем сопоставления текущих значений параметров Wi с пороговыми [Wi], регистрируемыми при разрушении материала.Abstract
Experiments on the fracture testing of reinforcing fibers of composite materials and specimens of unidirectional laminates were performed using acoustic-emission diagnostics. The results were used to establish the correspondence between the fractures in the structure of polymer composite materials (PCMs) at the micro-, meso-, and macroscale levels and the acoustic emission (AE) pulses recorded in this process and their energy and temporal parameters. The establishment of such phenomenological dependences makes it possible to carry out selection of the registered AE pulses, combining them into energy clusters of the lower (L), medium (M), and upper (U) levels, which correspond to micro-, meso-, and macroscale fractures, respectively, in the composite-material structure. By controlling the redistribution of the weight content of AE pulses (Wi) in the energy clusters, whose total level is WL + WM + WU = 100%, in the product loading process, the damage accumulation in the structure of the PCM package at different scale levels is monitored by evaluating the residual structural strength via comparison of the current values of the parameters Wi with the thresholds [Wi] that are registered upon material failure.
А. П. Науменко, И. С. Кудрявцева. Теория и методы мониторинга и диагностики : Учебное пособие. Омск : Омский государственный технический университет. 2022. 196 с. ISBN 978-5-8149-3493-2. eLibrary ID: 49965408 (полный текст)
Аннотация
Рассмотрены основы технического диагностирования и теории надёжности, элементы теории и принципы построения систем мониторинга состояния техногенных объектов, а также основные методы диагностики машин, механизмов и технологических объектов нефтегазовой отрасли. Предназначено для студентов магистратуры. Может быть полезно аспирантам, а также специалистам, работающим в области технической диагностики и мониторинга состояния
Е. А. Новиков, Е. А. Клементьев. Патент № 2775159 C1 Российская Федерация, МПК G01V 1/00, G01N 29/14, G01N 3/18. Акустико-эмиссионный способ контроля изменения устойчивости обработанного твердеющими веществами грунтового массива : № 2021133170 : заявл. 16.11.2021 : опубл. 28.06.2022 /; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС". eLibrary ID: 49200040 (полный текст) / Novikov E.A., Klementev E.A. Acoustic-emission method for controlling changes in the stability of a soil massif treated with hardening substances. Russian patent № 2775159. eLibrary ID: 49200040
Аннотация
Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям, в частности к способам определения изменения устойчивости грунтовых оснований, подвергнутых химико-физическому закреплению. В заявленном способе в грунтовом основании размещают излучатели упругих волн и зонды, каждый из которых содержит нагревательный элемент, приемный акустический преобразователь и термометр. Дополнительно в зондах могут размещаться другие датчики, например давления. Отбирают образцы грунта с обследуемого массива и отверждают их по той же технологии, которая применена для упрочнения массива. На таких образцах устанавливают соответствие параметров АЭ стадиям деформированного состояния грунта и его характеристикам по стандартизованным методикам, например по ГОСТ 21153.2. С помощью зондов циклически прогревают грунтовый массив и регистрируют акустическую эмиссию (АЭ) как стимулированную в геосреде нагревом, так и при ее прозвучивании упругими волнами. Определяют значения активности и длительности импульсов Dimp АЭ, усредненные за время прогрева грунта до рабочей температуры М[DIimp(х)] и за часть интервала выдержки на этой температуре М[DIIimp(x)]. Определяют значения амплитуды Aimp, числа выбросов в импульсе Vimp, энергии источника Esour прошедших через грунт сигналов, усредненные за время прозвучивания M[Aimpref(0)], M[Vimpref(0)], М[Esourref(0)] грунта упругими волнами до его первого прогрева и за интервал прозвучивания M[Aimpmes(x)], M[Vimpmes(x)], М[Esourmes(х)], производимого в каждом цикле выдержки грунта на рабочей температуре после завершения регистрации значений Dimp, используемых для определения M[DIIimp(x)]. Рассчитывают показатель Rtgrneu(x): Сопоставляя натурные значения Rtgrneu(x) между собой и с полученными на образцах значениями Rtgrneu(L) и соответствующими результатами их испытаний по стандартизованным методикам судят о изменении устойчивости грунтового массива. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения возможности определения изменения устойчивости обработанного твердеющими веществами грунтового массива, вмещающего фундаменты, предназначенные для размещения на них зданий и сооружений, и повышение производительности контроля состояния геосреды методом акустической эмиссии.
Abstract
Field: engineering and geological surveys. Substance: invention relates to engineering and geological surveys, in particular to methods for determining changes in the stability of soil foundations subjected to chemical-physical fixing. In the claimed method, emitters of elastic waves and probes are placed in the soil base, each of which contains a heating element, a receiving acoustic transducer and a thermometer. Additionally, other sensors, such as pressure sensors, can be placed in the probes. Soil samples are taken from the examined massif and cured using the same technology that was used to strengthen the massif. On such samples, the correspondence of the AE parameters to the stages of the deformed state of the soil and its characteristics is established according to standardized methods, for example, according to GOST 21153.2. With the help of probes, the soil mass is cyclically heated and acoustic emission (AE) is recorded, both stimulated in the geoenvironment by heating, and when it is sounded by elastic waves. The values of the activity and duration of the Dimp ofAE pulses are determined, averaged over the time of heating the soil to the operating temperature М[DIimp(х)] and for part of the exposure interval at this temperature М[DIIimp(x)]. The values of the amplitude Aimp, the number of spikes in the pulse Vimp, the energy of the source Esour of the signals passing through the ground are determined, averaged over the sounding time M[Aimpref(0)], M[Vimpref(0)], М[Esourref(0)] of the soil by elastic waves before its first heating and for the interval of sounding M[Aimpmes(x)], M[Vimpmes(x)], М[Esourmes(х)], produced in each cycle of holding the soil at operating temperature after the registration of the Dimp values used to determine M[DIIimp(x)]. The indicator Rtgrneu(x) is calculated: . Comparing the full-scale values of Rtgrneu(x) with each other and with the values of Rtgrneu(L) obtained on the samples and the corresponding results of their tests according to standardized methods, the change in the stability of the soil mass is judged. Effect: expanding the functionality of the method by providing the ability to determine the change in the stability of the soil mass treated with hardening substances, containing the foundations intended for placing buildings and structures on them, and increasing the performance of monitoring the state of the geoenvironment by the method for acoustic emission.
Е. А. Новиков, Е. А. Клементьев (Горный институт НИТУ «МИСиС», Москва). Использование термостимулированной акустической эмиссии грунтов для оценки изменения их устойчивости при физико-химическом закреплении. Горный журнал. 2022. № 9. С. 39-46. DOI 10.17580/gzh.2022.09.07. eLibrary ID: 50378200
Аннотация
Представлены результаты экспериментов по проверке целесообразности применения термических воздействий для повышения достоверности и информативности акустико-эмиссионного контроля устойчивости подвергнутых физико-химическому закреплению грунтов. Обоснована возможность использования результатов такого контроля для получения объективной мониторинговой информации о процессах консолидации и разупрочнения в грунтовых основаниях и массивах, что позволяет своевременно идентифицировать и предотвращать формирование в них обширных просадок, сдвижений, оползней и других опасных явлений.
Е. А. Новиков, Е. А. Клементьев (НИТУ «МИСиС»). Исследование методом термостимулированной акустической эмиссии прочностных свойств грунтов, закрепленных твердеющими растворами и (или) путем криотермической консолидации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 4. С. 134-155. DOI 10.25018/0236_1493_2022_4_0_134. https://giab-online.ru/files/Data/2022/4/04-22_134-155.pdf (полный текст). eLibrary ID: 48317811
Аннотация
Суть работы состоит в решении задачи по разработке и верификации методических подходов, позволяющих использовать особенности термостимулированной акустической эмиссии грунта, подвергнутого химико-физическому закреплению, для контроля изменения его устойчивости под действием климатических факторов и нагрузки от расположенного на нем инженерного сооружения. Для решения задачи проведена серия экспериментов, заключавшихся в установлении параметров акустической эмиссии в ходе пассивных и активных измерений на различных закрепляемых исходно рыхлых грунтах при их нагружении по схеме Кармана со ступенчато возрастающей квазистатической нагрузкой. Пассивные акустические измерения предполагали регистрацию акустической эмиссии, испускаемой самими структурными связями образцов под действием внутренних напряжений, возникающих при наложении полей механических нагрузок и от прогрева геоматериала. Активные акустические измерения выполнялись по схеме, совмещающей термическую активизацию структурных связей грунта и его прозвучивание с применением искусственного внешнего источника нормированного сигнала, по изменению параметров которого после прохождения через объект контроля судят о развитии деформированного состояния последнего. С учетом установленных в ходе опытов закономерностей обоснованы подходы к интерпретации измерительных данных, позволяющие получить свободный от влияния помеховых факторов численный акустико-эмиссионный критерий оценки изменения деформационного состояния предварительно отвержденных грунтовых материалов под действием внешних факторов. Достоверность получаемых по предлагаемому методу данных подтверждена результатами сравнительных испытаний аналогичных проб с использованием измерений ультразвуковых и деформационных по ГОСТ 21153.2.Носов В. В., Ямилова А. Р. Метод акустической эмиссии. Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2022. 304 с. ISBN 978-5-8114-2374-3
Аннотация
В содержание пособия вошли общие вопросы разработки и применения метода акустической эмиссии как метода технического диагностирования. Рассмотрены методики контроля качества, оценки прочности и ресурса сварных соединений, деталей машин, изделий из композиционных материалов, трубопроводов, сосудов давления, сложно нагруженных металлоконструкций, строительного и металлургического оборудования. Пособие предназначено для студентов в качестве указаний к проведению лабораторных работ и практических занятий, соответствует учебным планам и содержанию дисциплин бакалаврской и магистерской подготовки по направлениям «Приборостроение» и «Машиностроение». Может оказаться полезным для аспирантов, специалистов неразрушающего контроля, преподавателей и научных работниковПанин В.И. (ООО «Аскотехэнергодиагностика», Хабаровск). Сравнение имитаторов импульсных сигналов акустической эмиссии. Территория NDT. 2022. №1. С. 45-51. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/01_2022/tndt_2022_01.pdf (полный текст)
А. С. Потокин, А. К. Пак (Горный институт – обособленное подразделение ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук», Апатиты). Определение параметров акустической и электромагнитной эмиссии при одноосном и объемном нагружении образцов. XXIII Уральская Молодежная научная школа по геофизике : Сборник научных материалов, Екатеринбург, 21–25 марта 2022 года. Екатеринбург: Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича УрО РАН, 2022. С. 149-153. http://igfuroran.ru/images/umnshg/2022/Sbornik_UYSSG_2022.pdf (полный текст). eLibrary ID: 50166464 (полный текст)
Аннотация
Проведены работы по определению параметров АЭ и ЭМИ при одноосном и объемном нагружении образцов горных пород. Исследования по регистрации АЭ и ЭМИ проводили с целью оценки напряженно-деформированного состояния образцов горных пород для последующего прогноза проявлений горного давления в динамической форме. Анализ сигналов ЭМИ и АЭ на образцах горных пород и в горных выработках показала хорошую согласованность полученных данных. Определена возможность использования ЭМИ и АЭ для контроля НДС участков массива горных пород и прогноза разрушений в динамической форме в режиме реального времени.
И. И. Растегаева, И. А. Растегаев, Э. А. Аглетдинов, Д. Л. Мерсон (Тольяттинский государственный университет). Сравнение основных частотно-временных преобразований спектрального анализа сигналов акустической эмиссии. Frontier Materials & Technologies. 2022. № 1. С. 49-60. DOI 10.18323/2782-4039-2022-1-49-60. https://www.vektornaukitech.ru/jour/article/view/265 (полный текст). eLibrary ID: 48212517 (полный текст)
Аннотация
В связи с интенсивным развитием спектральных методов анализа акустической эмиссии на передний план выходит проблема обеспечения наилучшего частотного и временного разрешения путем применения определенных алгоритмов частотно-временного преобразования. Основными использующимися или интегрируемыми в метод акустической эмиссии частотно-временными преобразованиями сегодня являются: оконное преобразование Фурье, вейвлет-преобразование, псевдопреобразование Вигнера - Вилля, преобразование Чои - Вильямса и псевдопреобразование Гильберта - Хуанга. Однако в литературных источниках недостаточно информации, позволяющей оценить эффективность их применения для выделения особенностей сигналов акустической эмиссии дискретного и непрерывного вида. Исходя из этого, на синтетических и реальных модельных сигналах проведен экспериментальный сравнительный анализ работоспособности обозначенных частотно-временных преобразований. Первые модельные сигналы представляли собой chirp-сигнал, идеальные синусоиды и дельта-функцию Дирака, а вторые - дискретный сигнал акустической эмиссии от источника Су-Нильсена, разложенный в акустическом канале на дисперсионные моды, и непрерывный акустический сигнал от истечения воздуха через калиброванное отверстие. Показано, что при перепаде энергии частотных составляющих порядка 25 дБ установить все контрольные особенности модельных сигналов оказались способны только преобразование Фурье и вейвлет-преобразование. Преобразования Вигнера - Вилля, Чои - Вильямса и Гильберта - Хуанга, показавшие более высокое частотно-временное разрешение, не выявили частотные составляющие низкой энергии. Поэтому их можно рекомендовать для обнаружения спектральных изменений в резонансных и дискретных сигналах, но в узком энергетическом диапазоне. Для анализа непрерывной акустической эмиссии наилучший результат продемонстрировали преобразование Фурье и вейвлет-преобразование. Однако для применения последнего требуется процедура выбора оптимальной базисной функции. Установлено, что преобразование Гильберта - Хуанга позволяет выделять флуктуации частоты, но для повышения достоверности его результатов требуется проработка способов повышения чувствительности и выделения основной информации из спектрограмм.
Чернов Д.В., Васильев И.Е., Марченков А.Ю., Ковалева Т.Ю., Куликова Е.А., Мищенко И.В., Горячкина М.В. (Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН; НИУ «МЭИ»). Влияние амплитуды акустических сигналов на вероятность выявления источников акустической эмиссии. Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2022. № 1. С. 130-136. DOI 10.24160/1993-6982-2022-1-130-136. eLibrary ID: 47972100
Аннотация
Рассмотрены результаты применения стандартного алгоритма линейной локации источников акустических сигналов, генерируемых широкополосным преобразователем акустической эмиссии (АЭ), установленным на поверхности стальной пластины размером 1000×650×7 мм. Для генерации импульсов АЭ амплитудой um = 55-100 дБ разность потенциалов электронного имитатора изменяли в диапазоне 10…300 В. В результате проведения лабораторных исследований проведен расчет приведенной погрешности стандартного алгоритма линейной локации γ. Максимальная погрешность, равная γ = 16,3%, зарегистрирована в координате X = 100 мм при локализации источника акустических сигналов амплитудой менее 60 дБ и базовом размере антенной решетки B = 800 мм. Минимальный уровень погрешности γ = 2,69% зафиксирован при установке электронного имитатора в координате X = 400 мм. Показано, что максимальный уровень погрешности стандартного алгоритма определяется при локализации источников низкоамплитудных сигналов АЭ, расположенных вблизи приемных преобразователей антенной решетки. Приведен расчет вероятности выявления источников АЭ в зависимости от амплитуды регистрируемых импульсов. Для определения вероятности выявления источников АЭ p поток регистрируемых сигналов разделен на три амплитудных диапазона: 1 - 40…60 дБ; 2 - 60…75 дБ; 3 - 75…100 дБ. Для источников акустических сигналов амплитудой менее 60 дБ, расположенных в координатах X = 100, 200, 600 и 700 мм, значение параметра p стремится к нулю. В процессе обработки результатов экспериментальных исследований выявлено, что вероятность выявления источников АЭ повышается при увеличении максимальной амплитуды регистрируемых сигналов. Для импульсов АЭ, амплитуда которых превышает 75 дБ, значение параметра p стремится к 1 независимо от местоположения источника. Установлено, что погрешность стандартного алгоритма линейной локации зависит от удаленности источника АЭ от приемных преобразователей антенной решетки. В качестве численной оценки влияния перечисленных факторов на результаты построения локационной картины продемонстрирована зависимость p(X, um).Чурикова Л.А., Бахирев М.А., Ахметжан С.З., Шмидт М.В., Тимофеев А.И. (Западно-Казахстанский инновационно-технологический университет, Уральск, Казахстан; Филиал «Инженерно-технический центр» АО «Интергаз Центральная Азия», Уральск, Казахстан). Из опыта применения метода акустической эмиссии. Технологии нефти и газа. 2022. № 6(143). С. 57-60. DOI 10.32935/1815-2600-2022-143-6-57-60. eLibrary ID: 50048099
Аннотация
В статье изложен опыт использования акустико-эмиссионного метода при пневматических испытаниях, в качестве сопровождающего при проведении контроля технического состояния технологических трубопроводов компрессорного цеха, отработавших нормативный срок службы. Показана особенность методики подготовки и технологические приемы акустико-эмиссионного метода при проведении пневматических испытаний технологических трубопроводов. Полученные результаты дали основания на продление эксплуатационного ресурса технологических трубопроводов с рабочими параметрами.
А. В. Шумкин, Д. А. Донькин, Ю. В. Митянина (ООО «Башир»). Организация системы контроля технического обслуживания трубопроводной арматуры магистральных газопроводов. Современные наукоемкие технологии. 2022. № 8. С. 103-108. DOI 10.17513/snt.39274. https://top-technologies.ru/article/view?id=39274 (полный текст). eLibrary ID: 49376379 (полный текст)
Аннотация
Актуальность статьи обусловлена тем, что в настоящее время внедрение научно-технических разработок, направленных на своевременное выявление дефектов промышленного оборудования и принятие решений по их устранению, способствует развитию промышленности и укреплению технологического суверенитета. Целью исследования является разработка программно-аппаратного комплекса в области технического обслуживания ТПА для организации системы контроля технического обслуживания с перспективами разработки прототипа для реализации технических решений и средств, способных определять текущее состояние шарового крана, фиксировать его базовые параметры и вести мониторинг их изменений в течение всего срока службы. Исследование проблем в области организации системы контроля технического обслуживания магистральных нефтегазопроводов показывает, что совокупность всех элементов требует особого отношения как к проектированию элементов систем магистральных газопроводов, так и к модернизации уже имеющихся находящихся в эксплуатации объектов. Особое место в системе безопасности газотранспортной системы занимают объекты трубопроводной арматуры. Проведен анализ существующих аналогов программной продукции по организации системы контроля технического обслуживания трубопроводной арматуры магистральных газопроводов, который показывает, что действующих патентов, непосредственно влияющих на создание исследуемого объекта техники, нет. Разработан научно-технический продукт, направленный на реализацию концепции создания цифрового двойника действующего крана в программной среде. При этом воссоздание в программной среде исполнительных процессов, выполняемых рабочими органами крана, должно заканчиваться не просто получением обратной связи, отражающей информацию самого факта завершения или незавершения процесса, но содержать качественную и количественную оценку выполненного процесса, отражающую степень его влияния на конечный результат. Результаты и выводы, полученные в ходе исследования, могут быть в дальнейшем расширены, углублены и сведены в единую методику оценки мероприятий по обеспечению надежности газотранспортных систем.А. П. Щербаков, Д. В. Иванов (Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет). Особенности проведения судебно-экспертных исследований сварных соединений промышленных зданий, сооружений и дорожно-строительных машин. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2022. 332 с. ISBN 978-5-9227-1255-2. eLibrary ID: 49801622
Аннотация
Изложены состояние вопроса контроля качества сварных соединений промышленных зданий, сооружений и дорожно-строительных машин в системе технической эксплуатации и ремонта, а также особенности проведения судебно-экспертных исследований указанных соединений. Приведена классификация дефектов, рассмотрены причины их возникновения и влияние на работоспособность сварных соединений. Указаны факторы, влияющие на выявляемость дефектов при техническом диагностировании. Рассмотрены физические основы, технические возможности и область применения методов контроля качества. Предназначается для научных работников и инженеров, специализирующихся в области проектирования, технической эксплуатации и ремонта сварных металлоконструкций, а также для студентов строительных, машиностроительных специальностей и экспертов в области судебных инженерно-технических экспертиз
А. П. Щербаков, Д. В. Иванов (Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет). Особенности проведения судебных инженерно-технических экспертиз при исследовании сварных соединений рабочего органа ножа автогрейдера. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2022. 292 с. ISBN 978-5-9227-1254-5. eLibrary ID: 49803001
Аннотация
Изложены особенности проведения судебных инженерно-технических экспертиз при исследовании сварных соединений рабочего органа ножа автогрейдера. Рассмотрены факторы, влияющие на развитие процессов коррозии; приведена классификация типов и видов коррозии, коррозионного износа. Даются математические модели расчета сварных металлоконструкций с незащищенными поверхностями с учетом влияния напряженно-деформированного состояния, общих и локальных коррозионных повреждений. Показана оценка достоверности выбранных моделей на примере крупномасштабной сварной фермы. Предназначается для научных работников и инженеров, специализирующихся в области проектирования, технической эксплуатации и ремонта сварных металлоконструкций, а также для студентов строительных, машиностроительных специальностей и экспертов в области судебных инженерно-технических экспертизБеседы на форуме «Территория NDT–2021». Территория NDT. 2022. №1. С. 24-27. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/01_2022/tndt_2022_01.pdf (полный текст)
Итоги IX Международного промышленного форума «Территория NDT 2022. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика». Главный метролог. 2022. № 5(128). С. 52-59. DOI 10.32446/2587-9677gm.2022-5-50-57. eLibrary ID: 50142706
Аннотация
IX Международный промышленный форум «Территория NDT2022. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика» прошел в Москве с 24 по 26 октября 2022 года в рамках Российской промышленной недели, объединившей ключевые российские отраслевые выставки: ТЕРРИТОРИЯ NDT, RUSWELD, ТЕХНОФОРУМ. На площади свыше 28 000 м2 более 500 экспонентов представили свои достижения. 30 тысяч специалистов из всех регионов России и многих стран мира посетили мероприятия.Итоги IX Международного промышленного форума «Территория NDT 2022. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика». Территория NDT. 2022. №4. С. 8-12. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/04_2022/tndt_2022_04.pdf (полный текст)
Люди и компании. Мир измерений. 2022. № 4. С. 64. eLibrary ID: 49895022
VIII Международный промышленный Форум "Территория NDT 2021. Неразрушающий контроль. Испытания.Диагностика". Технология машиностроения. 2022. № 2. С. 56-60. eLibrary ID: 48756190