Наше портфолио 2024 г.
Список публикаций 2024 г., описывающих примеры применения оборудования, выпускаемого нашей компанией:
E. Borovkova, D. Shabanov (Euphrosyne Polotskaya State University of Polotsk). Monitoring of fibroblast at an early age by the method of acoustic emission. Herald of Polotsk State University. Series F. Civil Engineering. Applied Sciences. 2024. No. 1. P. 34-38. DOI: 10.52928/2070-1683-2024-36-1-34-38. https://journals.psu.by/constructions/article/view/5824 (full text). eLibrary ID: 67268820 (full text)
Abstract
The article presents the main results of acoustic emission monitoring of concrete and fibro-concrete at an early age. The main characteristics of acoustic signals arising in a concrete mixture during the structuring of concrete with and without structural reinforcement are presented. In the course of the study, the influence of reinforcement on the processes of acoustic signal extraction during the formation of concrete samples was determined. The physico-chemical processes occurring inside the concrete mixture, associated with internal structural changes and, as a con-sequence, hydration stages, are interconnected with acoustic emission, which is sensitive to the capture of numerous elastic wave signals during the formation of the structure under various conditions
Yu. G. Matvienko, I. E. Vasil’ev, D. V. Chernov, A. G. Kalinin, A. V. Pankov (Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IMASH RAN), Moscow; Zhukovskii Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI), Zhukovskii). Structural–Phenomenological Concept and Acoustic-Emission Diagnostics of Composite Stringers under Three-Point Bending Conditions. J. Mach. Manuf. Reliab. 53, 240–247 (2024). https://link.springer.com/article/10.1134/S1052618824700018 DOI: 10.1134/S1052618824700018. eLibrary ID: 67307177
Abstract
The essence of the proposed methodology for monitoring the kinetics of damage to a deformed material is to establish a correspondence between micro-, meso-, and macrodamage, and the acoustic emission pulses generated in this case. During the loading process of a product, the recorded pulses are divided into pulse flows of low (H), middle (C), and high (B) energy levels, corresponding to the energy of destruction of structural bonds. By calculating the current values of the partial content of acoustic emission pulses in the H, C, and B clusters generated by micro-, meso-, and macrodamage, and comparing them with the threshold ones established during destruction, the load-bearing capacity current level of a product during loading is determined. Application of the developed methodology for identifying zones of developing damage and assessing the load-bearing capacity of the current state of stringers under loading conditions during interlayer shear tests is considered
Matyunin V.M., Marchenkov A.Yu., Petrova M.P., Zilova O.S., Pan'kina A.A., Sviridov G.B. (National Research University Moscow Power Engineering Institute MPEI, Moscow). Determination of the Crack Initiation and Propagation Energies during Instrumented Indentation of Brittle Materials and Hardening Coatings. Russian Metallurgy (Metally). 2024. Vol. 2024, No. 2. P. 472-477. DOI: 10.1134/S0036029524700824. https://link.springer.com/article/10.1134/S0036029524700824 eLibrary ID: 79035011
Abstract
The well-known methods of determining the critical stress intensity factor KIc of the surface layers of materials by indentation of a pyramid for the formation of radial cracks propagating from the vertices of an indent are considered. It is noted that the existing methods for estimating the fracture toughness of a material by indentation do not allow one to determine the crack initiation energy. A technique is proposed to determine the specific crack initiation energy and the specific crack propagation energy using the critical points of a pyramid indentation diagram during instrumented indentation. Energy fracture toughness criterion GIc is found to be related to specific crack propagation energy ωp, which is determined using an indentation diagram, for brittle materials and hardening coatings. This finding makes it possible to develop a technique for rapid estimation of critical stress intensity factor KIc using an indentation diagram recorded during instrumented indentation without measuring the geometric parameters of formed cracks and regardless of their type
E. D. Merson, V. A. Poluyanov, P. N. Myagkikh, D. L. Merson (Research Institute of Advanced Technologies, Tolyatti State University, Tolyatti). Application of the Acoustic Emission Technique for Studying Kinetics of Corrosion Processes in the ZK60 Magnesium Alloy. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2024. Vol. 65, No. 3. P. 142-150. DOI: 10.1134/S1067821224600923. https://link.springer.com/article/10.1134/S1067821224600923 eLibrary ID: 80498209
Abstract
Low corrosion resistance of magnesium alloys is a challenging problem that hinders their wide implementation in industry and medicine. In this regard, the study of the mechanisms and patterns of corrosion processes in magnesium and its alloys, including the analysis of the kinetics of these processes, is an urgent task. However, the set of methods available for studying the kinetics of corrosion with sufficient time resolution is very limited. Several studies have been published that demonstrated the high sensitivity of the acoustic emission (AE) method to corrosion processes occurring on the surface of magnesium alloys. Although these studies suggested that AE is associated with the release of hydrogen bubbles accompanying corrosion, no direct relationship has yet been established between the amount of hydrogen released and the AE characteristics. The present study aims at filling this gap. To conduct the study, a special setup with a corrosion cell was developed that allows monitoring changes in the volume of hydrogen released from the corroding surface of the sample, concurrently with recording AE signals and changes in the open-circuit potential (OCP) accompanying the corrosion process. Using this technique, the corrosion of ZK60 alloy in a 0.9% NaCl solution was examined. It was found that intense AE accompanied the corrosion process of this alloy from the beginning to the end of the test. A correlation was found between the AE characteristics, the volume of released hydrogen, and the OCP values at various intervals of the test. In particular, a linear relationship was discovered between the number of AE signals and the volume of hydrogen released during the corrosion process. The sensitivity of the method based on AE registration to the released hydrogen volume is shown to be several orders of magnitude higher than that of the conventional method of collecting hydrogen using a burette
Амелюшко П.Е., Шешуков А.Н. (ОАО «Нафтан»). Программа по обработке АЭ-данных «Aera». Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 96-97. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
Программное обеспечение современных акустико-эмиссионных систем отражает подходы разработчиков к решению определенных задач в том виде, как они им представляются. Пользователи зачастую не удовлетворены предлагаемыми возможностями, и попытки разработать собственный софт с той или иной долей успеха предпринимались некоторыми энтузиастами. Программа «Aera» реализует дополнительные возможности по фильтрации и оценке акустико-эмиссионных данных. Основные моменты, выгодно отличающие данную программу от «обычных» программ, следующие: - отображение данных на цветных графиках при большом количестве каналов затрудняет их идентификацию по цвету. Поэтому, при наведении курсора мыши на хит, номер канала подсвечивается на панели каналов; - хиты, выделенные на одном графике, выделяются и на других графиках; - при изменении масштаба оси времени масштаб изменяется на всех графиках; - при необходимости рассмотрения параметров отдельных хитов или пачек они выделяются на графике и отображаются в табличном виде. При настроенной зонной локации первые хиты в событии в таблице выделяются цветом. Кроме того, при нажатии F3 отображается разность времен прихода хитов на разные датчики; - фильтрацию можно проводить как непосредственным выделением хитов на графике, так и заданием логических выражений. В полной мере реализована возможность применения фильтра Swansong (фильтрует механические помехи); - отфильтрованные данные не удаляются. Их всегда можно просмотреть или восстановить в произвольном порядке; - реализована критериальная оценка по технологии MONPAC; - реализована возможность разделения испытания на стадии «выдержка-подъем» для проведения оценки по технологии MONPAC или раздельной оценки результатов первого и второго подъема давления; - алгоритм локации на сосуде работает с учетом реальной конфигурации объекта (цилиндрическая обечайка, сферические, эллиптические или конические элементы); - для формирования отчета графики копируются в буфер обмена с заданным разрешением и вставляются в текстовый редактор в удобочитаемой форме. Программа напрямую работает с данными, полученными от АЭ- систем Disp, Samos. Через конвертор принимаются данные Малахит АС- 15А, Эксперт -2014, A-Line.
А. А. Андреев, А. А. Воробьев, А. М. Будюкин (Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I). Целесообразность продления срока службы грузовых железнодорожных вагонов. Прогрессивные технологии, применяемые при ремонте рельсового подвижного состава. Электронный сборник трудов VIII Национальной научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург. 29 ноября 2023 года. Санкт-Петербург. Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I. 2024. С. 95-102. eLibrary ID: 67903163 (полный текст)
Аннотация
Грузовые железнодорожные вагоны играют ключевую роль в транспортной системе России. В статье рассмотрена целесообразность продления срока службы грузовых железнодорожных вагонов, исследованы технические, экономические, экологические и правовые аспекты этой проблемы. Продление срока службы грузовых вагонов может стать важным шагом на пути к развитию железнодорожной отрасли, обеспечению ее будущей эффективности и будет способствовать снижению негативного воздействия на окружающую среду
Асеев Е. М. (ООО «НУЦ «Качество», Москва). Акустическая эмиссия при фазовом переходе «кристалл-жидкость» в сотовой структуре типа «пчелиных сот». Ученые записки физического факультета Московского университета. 2024. № 6. С. 2460302. http://uzmu.phys.msu.ru/file/2024/6/2460302.pdf (полный текст). eLibrary ID: 82283984
Аннотация
Экспериментально изучается сложная система, представляющая собой сотовую структуру, сопряженную по нормали с композиционной структурой, и содержащая внутри себя дефект типа«конденсат воды» в виде кристалликов льда. Для обнаружения такого дефекта используется явление акустической эмиссии. Обычно для возникновения акустической эмиссии прибегают к механическому воздействию на объект. Но в отличие от этого традиционного нагружения (сжатия или растяжения) образца внешними силами, здесь используется вариация температурного поля, в которое помещен образец. В процессе нагревания экспериментального образца начинается фазовый переход «лед-вода», приводящий к явлению акустической эмиссии. Зависимости амплитуд акустических сигналов от времени и от скорости изменения температуры обнаруживают четкое отличие образцов с дефектом «скопление воды» от образцов без таких дефектов
Е. М. Асеев, Е. В. Калашников. Акустическая эмиссия в системе "сотовая матрица—композит" при разных режимах нагрева (Московский государственный областной университет, Москва; Научно-учебный центр "Качество", Москва). Журнал технической физики. 2024. Т. 94, № 2. С. 290-298. DOI 10.61011/JTF.2024.02.57085.1-23. https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/57085 (полный текст). eLibrary ID: 60019974
Аннотация
Экспериментально изучена сложная система, сочетающая в себе сотовую структуру, сопряженную по нормали с композиционной структурой. Для этого использованы идеи акустической эмиссии в твердых телах (т. е. измерение отклика в акустическом диапазоне на внешнее воздействие). Но в отличие от традиционного нагружения (сжатие или растяжение) образца внешними силами использована вариация температурного поля, в которое помещен образец. Изменение температурного поля во времени (скорость изменения температуры) порождает градиенты температурного поля в образце, которые, в свою очередь, генерируют механические напряжения в образце, возбуждая в нем акустические колебания. Зависимости амплитуд акустических сигналов от времени и от скорости изменения температуры обнаруживают четкое отличие бездефектного образца от образца с дефектом
Р. С. Ахмадеев, А. В. Григорьева, М. В. Максименко (Санкт-Петербургский государственный университет; Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II). Идентификация событий акустической эмиссии с использованием модифицированных методов машинного обучения. Современные информационные технологии, инновации и молодежь - «СИТИМ-2024». Материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции с международным участием. Якутск. 22–23 марта 2024 года. Ульяновск. Издательство "Зебра". 2024. С. 8-13. eLibrary ID: 67341504 (полный текст)
Аннотация
Акустическая эмиссия (АЭ) - один из наиболее актуальных методов контроля дефектов объектов промышленности. Для эффективной диагностики их состояния требуется классифицировать сигналы АЭ по предполагаемой природе дефекта, целесообразно использовать методы машинного обучения (МО). Основной результат работы - создание алгоритма классификации сигналов АЭ по типам дефектов на основе модифицированных методов машинного обучения без учителя. Полученная модель показала высокую точность на тестовых данных (80%) и большую устойчивость (90%), успешно опробована на данных реального объекта
Ахмадеев Р., Григорьева А., Максименко М. (Санкт-Петербургский государственный университет). Классификация сигналов акустической эмиссии по типам дефектов с использованием методов машинного обучения. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 78-80. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
При проведении АЭ-контроля специалисту предоставляются данные о зафиксированных сигналах с их различными характеристиками для дальнейшего анализа и интерпретации. Как правило, промежуточный анализ проводят с помощью коммерческих программных комплексов, таких как Vallen System, Aline и др. Но эти программные комплексы не решают задачи отнесения зафиксированногй группы сигналов к наиболее вероятному типу дефекта. В настоящее время методы машинного обучения (МО) и анализа данных активно внедряются в процессы технической диагностики, [1-4], и в данной статье представлен способ классификация сигналов с помощью адаптированного метода МО на такие виды дефектов как: трение, расслоения, растяжения, трещины и разрывы. В качестве исходных данных принимается массив, содержащий АЭ сигналы с их различными характеристиками. В ходе исследования выделены наиболее значимые из них – амплитуда, частота и энергия, проведена настройка модели машинного обучения, протестированна его работоспособность на данных крупного производственного объекта (бетонный кожух модели ядерного реактора). Преимуществом разработанного алгоритма является обучение без учителя, что делает его более гибким, менее зависимым от исходных данных и более надежным, как инструмент определения типов дефектов. В процессе настройки программы на массиве данных из [1] были опробованы стандартные методы кластеризации из библиотеки Python sklearn с разными гиперпараметрами [5]. Для оценки их эффективности использовалась следующая метрика: процент совпадения полученных кластеров с отмеченными дефектами из тестовых данных. Наибольшую точность показал модифицированный алгоритм агломеративной кластеризации с методом межкластерного расстояния average и метрикой cosine: 87% для разрывов, 79% для расслоений, 73% для трения, 60% для трещин и 40% для растяжений. После настройки разработанного алгоритма кластеризации и определения типов дефектов на основе имеющихся данных, он был применен к данным, полученным при АЭ-контроле промышленного объекта – бетонного кожуха реактора, нагружаемого термически в диапазоне от примерно 250 ℃ до 300 ℃. Показания фиксировались как с поверхности объекта, так и в глубине с помощью волноводов. Проверка нагрузки. Результаты численных экспериментов приведены на рис.1,2 Разработанный алгоритм и программа позволяют по данным АЭ контроля выполнить кластеризацию сигналов, зафиксированных ПАЭ и с помощью описанных методов машинного обучения определять наиболее вероятный тип дефекта. Алгоритм имеет высокую устойчивость, а именно при применении его на дефектах одного типа несколько раз около 90% сигналов попадет в один и тот же тип кластера. Время работы программы для массива данных около 3000 сигналов составляет менее 1 с. Дальнейшее усовершенствование программы может быть связано с ее обучением на большом количестве данных различных объектов из различных материалов, внедрение в процессы локации дефектов, изучения применимости к объектам другого типа (в ближайших планах – тонкостенные резервуары высокого давления).
Ахметханов Р.С., Москвитин Г.В., Полилов А.Н., Разумовский И.А., Татусь Н.А., Фесенко Т.Н., Махутов Н.А., Архипов В.Е., Васильев И.Е., Евдокимов А.П., Зацаринный В.В., Маслов С.В., Одинцев И.Н., Куксова В.И., Лебединский С.Г., Макаренко И.В., Новоженова О.Г., Чернов Д.В., Дронова Е.А., Дубинин Е.Ф., Постникова У.С., Пугачёв М.С., Северов П.Б., Власов Д.Д., Волкова О.Ю., Навроцкий Р.А., Наумов О.В., Плугатарь Т.П., Поляков А.Э., Фурсов В.Ю., Шубина Н.А., Дмитриев Н.В., Лукьянов В.В., Ченцова Н.А., Шаталов Л.Н., Шитова Л.И., Минаева А.С., Баландин Т.Д. (ИМАШ РАН, Москва). Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Тема 3-13. Разработка комплексной системы методов и средств обоснования и повышения характеристик прочности, ресурса, живучести, безопасности и защищенности объектов машиностроения с использованием перспективных экспериментальных, мониторинговых, компьютерных и цифровых технологий». FFGU-2024-0020 (промежуточный) (Этап 2024г.). Тип: отчет о НИР/НИОКР (промежуточный) Число страниц: 179. Организация - головной исполнитель: ИМАШ РАН, Москва. Вид конкурса, программа: № гос. регистрации темы: 124022500276-3 от 25.02.2024г. № гос. регистрации отчёта: 225021209949-1 от 13.02.2025 г. Номер гранта (контракта): 124022500276-3. Год: 2024. eLibrary ID: 80468486
Аннотация
Объектом фундаментальных и прикладных исследований являются металлические, неметаллические, композитные материалы и критически важные элементы машин и конструкций в условиях статического, динамического и циклического нагружения. Основной целью фундаментальных исследований в рамках настоящей темы является развитие машиностроения на основе новейших достижений в области цифровых и аддитивных технологий, методов и способов обоснования, прогнозирования и повышения прочности, живучести, ресурса, износостойкости и безопасности сложных технических систем. Методология исследований основана на разработанных моделях, критериях, экспериментально-расчетных методах анализа прочности и долговечности конструкционных материалов на разных масштабно-структурных уровнях, а также живучести и безопасности элементов машин и конструкций из металлических и композитных материалов с привлечением имитационного моделирования; моделей и критериев риск-ориентированного подхода; комплексного анализа эволюции повреждений; экспериментальных методов анализа напряженно-деформированного (НДС) и предельного состояний, включая метод корреляции цифровых изображений; мониторинга и диагностики процессов повреждения и разрушения конструкционных материалов и элементов машин и конструкций акустико-эмиссионным и термографическим методами; аддитивных технологий и методов модификации поверхностных свойств материалов; 3D печати для создания оптимальных структур армирования композитных материалов. Результаты исследований применимы для создания новых методик анализа, мониторинга, диагностики и технологий производства и эксплуатации машин и конструкций. Разработанные методы и технологии предназначены для внедрения в авиационной, ракетно-космической, атомной, транспортной, нефтегазохимической технике и имеют высокую значимость для создания новых объектов машиностроения.
Батов Г. П., Андреев А. Г. (ООО «НУЦ «Качество», г. Москва). Подготовка и обучение специалистов АЭ. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 71-72. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
Развитие метода акустической эмиссии (АЭ) определяется несколькими факторами: уровнем АЭ систем, программным обеспечение для сбора и последующей обработки АЭ данных, нормативным обеспечением АЭ метода, квалификацией специалиста выполняющий АЭ контроль. Объединяющие эти факторы является специалист АЭ контроля. Сложность применения АЭ метода привела к падению интереса к методу со стороны Заказчиков, это по нашему мнению обусловлено отставание в подготовке АЭ специалистов АЭ в использовании новых разработок. Отсутствуют курсы обучения АЭ специалистов практиков новым технологиям АЭ контроля, в лучшем случае они могут прочитать статьи в научных журналах, скачать с сайта разработчика программное обеспечение и методом «проб и ошибок» освоить данный продукт, так как они его понимают. Заказчик АЭ диагностики не разбирается в тонкостях АЭ метода, его интересует низкая цена на услуги АЭ контроля, наличие минимум II уровня у специалистов проводящих АЭ контроль, работающее его оборудование, «правильно» составленный отчеты и заключения по АЭ контролю. Много проводятся исследований, разрабатываются методики АЭ контроля, программное обеспечение по обработке АЭ данных, применение этих новаций на практике вызывает определенные АЭ специалистов- практиков. Решение проблемы получения непрерывного знаний специалистами АЭ, позволит повысить спрос на АЭ контроль и продолжит развитие АЭ метода. Привлечение новых специалистов и знакомством с методом АЭ помогают ресурсы «Азбука НК» (ООО «НУЦ «Качество», где расположены информация о методе, видео, справочная информация. Отличный пример книга Комарова А.Г. "A-Line. Выполнение акустико- эмиссионного контроля. Практическое руководство. Предлагается разрабатывать специализированные учебные курсы по АЭ технологиям и программному обеспечению, совместно с разработчиками АЭ систем, специалистами АЭ, разработчиками АЭ методик контроля и учебными организациями (органы по сертификации персонала). Почему необходимо привлекать учебные организации, органы по сертификации (ОСП)? ОСП имеют практический опыт оценки персонала АЭ на I, II, III уровни и могут независимо оценить квалификацию специалиста АЭ. На этих курсах специалисты АЭ научатся использовать новые АЭ технологии и документ, подтверждающий эти знания, специалисты и разработчики методик контроля, передадут знания и получат обратную связь о применении этой технологии, а ОСП обеспечит независимость оценки знаний специалистов с выдачей документа, Заказчик АЭ контроля получит объективные результаты. Функции ОСП в этом процессе: составление программы обучения, составление базы теоретических вопросов и заданий к практическому экзамену. Процедура в ОСП: оценка документов кандидата, проведение входного тестирования, для оценки общего уровня АЭ специалиста, проведение занятий в соответствии с программой обучения, проведение теоретического и практического экзамена, оценка экзаменационных результатов, выдача соответствующего документа, при успешной сдаче экзаменов. Повышение уровня знания, передача новых технологий, обмен информацией между АЭ специалистами различных групп, позволит применять все преимущества АЭ метода и развивать сферы применения.
Г. А. Бигус, А. Б. Счастливцев, Г. М. Кононов (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва; ООО «Диаформ», Москва). Информационная энтропия в задаче исследования повреждения материала с помощью метода акустической эмиссии. Неразрушающий контроль и техническая диагностика в авиационной промышленности : Материалы XVI Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов "ТестМат", Москва, 05 апреля 2024 года. Москва: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ "Курчатовский институт", 2024. С. 222-233. https://conf.viam.ru/sites/default/files/uploads/proceedings/1555.pdf (полный текст). eLibrary ID: 79070657 (полный текст)
Аннотация
В работе рассматривается задача идентификации степени поврежденности материала стального образца с помощью информационной энтропии акустической эмиссии (АЭ). Акустическая эмиссия, используемая для изучения развития повреждения, получена при испытании образцов на одноосное растяжение. Приведены результаты исследования изменения информационной энтропии потока акустической эмиссии в ходе нагружения стального образца. Эволюция энтропии акустической эмиссии демонстрирует устойчивую тенденцию роста в течение всего эксперимента. В данном исследовании для оценки степени поврежденности материала объекта контроля предлагается новый качественный параметр, основанный на информационной энтропии распределения амплитуды сигналов и активности акустической эмиссии
А. В. Бочкарев, М. А. Любимова, К. С. Попов (Самарский государственный технический университет, Новокуйбышевск). Разработка акустической измерительной системы анализа состава веществ. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024. Т. 12. № 2(45). https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1569 (полный текст). eLibrary ID: 67919951 (полный текст)
Аннотация
Актуальность исследования обусловлена проблемой несвоевременности анализа состава жидких смесей при их изготовлении предприятиями пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Традиционный метод такого анализа проводится после формирования партии продукции, из-за чего предприятия терпят издержки, связанные с утилизацией брака партии продукции. Данная же статья посвящена разработке акустической измерительной системы анализа состава жидких веществ, способной использоваться для анализа различной жидкой продукции в промышленности в непрерывном режиме при транспортировке этой продукции по внутренней системе промышленного трубопровода, что позволяет выявить брак до формирования партии продукции, тем самым сократить издержки на утилизацию. Система, встраиваемая в трубопровод, содержит два измерительных канала, включающих два пьезоэлектрических приемника и один, общий для двух каналов, пьезоэлектрический излучатель. В рамках данной работы производится отбор оборудования на основе анализа повторяемости результатов исследований, в частности, рассматривается возможность применения того или иного генератора, формирующего возбуждающие сигналы для пьезоэлектрического излучателя. Исследуется возможность использования возбуждающих сигналов различной формы и/или длительности, производится оценка повторяемости на основании линейного коэффициента корреляции между несколькими повторениями экспериментов с одним типом возбуждающего сигнала. Анализируется необходимость наличия двух измерительных каналов. Материалы представляют практическую ценность для предприятий, выпускающих жидкую продукцию, а также для производителей аналитического оборудования
Е. С. Боровкова, Д. Н. Шабанов (Полоцкий государственный университет им. Евфросинии Полоцкой). Мониторинг структурного состояния фибробетона по параметрам сигналов акустической эмиссии. Архитектурно-строительный комплекс: проблемы, перспективы, инновации. Электронный сборник статей V Международной научной конференции. Новополоцк. 27 октября 2023 года. Новополоцк: Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой. 2024. С. 102-105. eLibrary ID: 67957952
Аннотация
Приведены результаты акустико-эмиссионного (АЭ) мониторинга структурных изменений бетона с добавлением стальной фибры. Представлены основные характеристики акустических сигналов, возникающих в образцах при одноосном нагружении. Определена связь между прочностными и АЭ характеристиками каждого образца
Веретенников А.А., Санников А.А. (ООО «Газпром трансгаз Чайковский», г. Чайковский). Качественный акустико-эмиссионный контроль протяженных объектов транспорта газа с минимизацией затрат на подготовительные работы. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 15-16. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
ООО «Газпром трансгаз Чайковский» («ГТЧ») осуществляет транспорт газа по 15 крупнейшим в мире магистральным газопроводам. Стоит отметить тот факт, что значительная часть трубопроводов эксплуатируется более 30 лет, а климатические и геологические особенности пролегания трасс, оказывают специфическое воздействие на трубопроводные системы подземного монтажа, что обуславливает высокую предрасположенность элементов трубопроводов к стресс- коррозии (КРН). Одним из наиболее перспективных методов выявления подобных развивающихся дефектов подземных участков технологических трубопроводов компрессорных станций (ТТ КС) на сегодняшний день представляется акустико-эмиссионный контроль (АЭК). Специфика эксплуатации ТТ КС определяет схему их испытания при АЭК внутренним давлением рабочей среды, однако, особенности технологических схем и эксплуатационных режимов не позволяют превысить ранее достигнутых уровней воздействия, которому контролируемый участок был подвержен на предыдущих этапах своего жизненного цикла, и заведомо нагружаются ниже испытательного давления, приложенного до начала эксплуатации. Общеизвестна теория старения трубной стали контролируемого проката (наиболее подверженной КРН), которая рассматривает в качестве основного критерия деградации материала - снижение значения предела микропластичности (макроупругости). Рисунок 1. Изменение механических свойств основного металла труб магистральных газопроводов в процессе длительной эксплуатации. Эффект Фелисити, с учетом зависимости особенностей проявления сигналов АЭ от текущих (изменяющихся со временем) значений предела микропластичности, позволяет рассчитывать на формирование АЭ при механических напряжениях ниже ранее приложенных нагрузок. Этот факт, в совокупности с регистрацией групповых волн с низкими частотами, позволяет фиксировать сигналы АЭ на ТТ КС на расстояния до 30 метров. Основные концепции АЭК, реализуемые «ГТЧ» в настоящее время на базе комплексов A-Line 32D, не удовлетворяют текущим требованиям эксплуатации ОПО, проявляя низкую эффективность лоцирования источников АЭ, обусловленную субъективностью и сложностью анализа, и не позволяя осуществлять оценку типа дефекта. Особенностью методики, дополнительно используемой «ГТЧ», является анализ модальной структуры волн Лэмба, осуществляемый с целью оценки типологии выявленных дефектов и определения их линейно- радиальных координат при линейной расстановке преобразователей. В данной работе также освещаются иные технические нюансы и опыт применения метода акустической эмиссии при диагностике ТТ КС, а также проводится сравнительный анализ результатов АЭК, обследовании внутритрубной дефектоскопии и дополнительных диагностических обследований в шурфах.
М. П. Дунаев, Д. Ю. Прохоров, А. А. Саушкин, А. Э. Юсупов (Иркутский национальный исследовательский технический университет). Контроль целостности металлоконструкции стрелы экскаватора. Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Иркутск. 22–26 апреля 2024. Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет. 2024. С. 44-49. eLibrary ID: 69207271 (полный текст)
Журавлев Д.Б (Стратегия НК). Пневматические испытания технологического оборудования без вывода из эксплуатации. Научно-практическая конференция «Экспертиза промышленной безопасности, техническое диагностирование и обследование на опасных производственных объектах». Уфа. 28-29 марта 2024. http://bashexpert.ru/wp-content/uploads/2024/04/Журавлев-Д.Б..pdf
Иванов В.И. (АО «НТЦ «Промышленная Безопасность»). 4 главные задачи в области АЭ диагностирования. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 2-5. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
Почему автор назвал материал, включив цифру 4? Ответ можно найти в статье, опубликованной в журнале Доклады АН, 1986 г. [1], Перечисление задач по развитию АЭ метода автор неоднократно воспроизводил в предыдущих докладах на АЭ конференциях и в книгах, например, в [2]. Но, как гласит народная мудрость – «Повторение – мать ученья». В данном моменте краткий список «главных» задач в АЭ записан в таком виде: I. Актуализация показателей классов источников АЭ для широкого круга материалов и конструкций посредством использования нескольких комплексных параметров АЭ, расширения списка важных параметров АЭ. II. Оценка значимости предельных состояний в отдельных зонах объекта и во всём объекте с использованием показателей вероятности отказа (аварии). III. Прогнозирование состояния объекта и момента его разрушения посредством IV. Подготовка квалифицированных операторов и разработка смарт-приборов. Кроме того, сформулируем конкретные направления исследований и анализа в области АЭ диагностирования: 1) Источник АЭ. 2) Излучение сигнала АЭ. 3) Распространение сигнала АЭ по объекту. 4) Прием сигнала АЭ и обработка сигнала АЭ (приборы АЭ). 5) Принятие решения по результатам диагностирования с использованием показателя риска аварии. Метод АЭ стал актуальным методом обеспечения промышленной безопасности 50 лет (с лишним) тому назад, когда довольно большая группа специалистов в нашей стране приступила почти одновременно к профессиональному исследованию АЭ. Напомним, что метод УЗК начался почти сто лет тому назад (с 1928 г.), когда С.Я. Соколов получил патент на этот метод. А моментом зарождения метода АЭ в стране и его широкая легитимация произошла, когда в сентябре 1972 г В.А. Грешников и Ю.Б. Дробот собрали представительную конференцию в Хабаровске, на которой присутствовало более 150 специалистов АЭ, начавших систематические исследования. Работы шли широким фронтом, включая все главные аспекты этого метода от анализа источников АЭ до создания методических и нормативных документов. Вначале этот метод номинировался как метод неразрушающего контроля, что повлекло необходимость создания документов по применению метода АЭ, аттестации специалистов по АЭ контролю и средств контроля для использования в промышленности. Аттестация специалистов по АЭ началась одновременно с аттестацией специалистов по другим методам НК в начале 90-ых годов. Именно в это время усилиями акад. В.В. Клюева и проф. А.Я. Гурвича в нашей стране стала применяться 3-х уровневая система квалификации специалистов НК. И автор этого доклада подготовил необходимые документы для аттестации всей системы АЭ. В 1975 г. В.А. Грешниковым и В.И. Ивановым была создана рабочая группа по АЭ-контролю при Госкомитете по Науке и Технике (ГКНТ), которая после нескольких трансформаций в настоящее время превратилась в объединенный Экспертный Совет (ОЭСАЭ), возглавляемый С.В. Елизаровым. ОЭСАЭ обеспечивает взаимодействие специалистов в области метода АЭ. В начале 90-х годов 20-го столетия встала задача внедрения метода АЭ в промышленность. Для этого необходимо было разработать соответствующие документы. Они были созданы и приняты Ростехнадзором. Это - ПБ 03-593-03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов (первая редакция – РД 03-131-97), Требования к акустико-эмиссионной аппаратуре, используемой для контроля опасных производственных объектов РД 03-299-00, Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов РД 03-300-99. Достижением стало то, что в правилах Ростехнадзора на пневмоиспытания сосудов давления было предписано обязательное применением метода АЭ. Затем пришло понимание того, что метод АЭ является не просто методом НК, но и методом диагностики – АЭД, что было зафиксировано в [2]. Как метод НК он ограничивался выявлением источников АЭ и принятием решения о продолжении нагружения. Основная задача метода АЭД – выполнить НК и по результатам сформировать требования к оценке степени катастрофичности источника АЭ с использованием оценок вероятности разрушения объектов и показателем достоверности.
В. И. Иванов, В. В. Мусатов, А. А. Сазонов, В. И. Шелобков. Патент № 2829570 C1 Российская Федерация, МПК G01H 1/06. Способ измерения электрических параметров пьезоэлектрических преобразователей : № 2023121994 : заявл. 22.08.2023 : опубл. 31.10.2024; заявитель Закрытое акционерное общество "ГИАП-ДИСТцентр". eLibrary ID: 75120423 (полный текст) / Ivanov V.I., Musatov V.V., Sazonov A.A., Shelobkov V.I. Method of measuring electrical parameters of piezoelectric transducers. Russian patent №2829570 (2024). eLibrary ID: 75120423
Аннотация
Изобретение относится к области измерительной техники. Сущность способа определения электрических параметров пьезоэлектрического преобразователя заключается в том, что возбуждение преобразователя осуществляется посредством использования электрического шумового сигнала, возникающего в результате собственных тепловых колебаний поляризованного пьезоэлектрического материала пьезоэлемента преобразователя, регистрируют полученный при этом электрический сигнал на выходе преобразователя в диапазоне рабочих частот преобразователя, определяют параметры преобразователя, используя величины характерных частот экстремумов, соответствующих частотам резонанса и антирезонансов и значений сигнала на частотах экстремумов, относящихся к резонансной и антирезонансной частотам собственных колебаний преобразователя. Технический результат – повышение точности и достоверности определения параметров пьезопреобразователейAbstract
Field: measuring equipment. Substance: essence of the method for determining electrical parameters of a piezoelectric transducer is that excitation of converter is carried out by means of electric noise signal, arising as a result of intrinsic thermal oscillations of the polarized piezoelectric material of the piezoelectric element of the transducer, recording the electrical signal obtained at the output of the converter in the operating frequency range of the transducer, determining transducer parameters using values of characteristic frequencies of extrema, corresponding to resonance and anti-resonance frequencies and signal values at extremum frequencies related to resonance and anti-resonance frequencies of transducer natural oscillations. Effect: high accuracy and reliability of determining parameters of piezoelectric transducers
Иванов В.И., Шелобков В.И., Мусатов В.В., Сазонов А.А. (ЗАО «ГИАП-ДИСТцентр»). Калибровка преоббразователей акустической эмиссии с использованием собственных шумов. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 25-27. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
В настоящее время аттестация преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ) проводится с использованием ряда документов, включая РД 03-300-99. В основу методов определения параметров положена реакция ПАЭ на нормальные смещение поверхности калибровочного блока, на который устанавливают ПАЭ. Используют различные схемы измерения параметров, которых насчитывается более 10 вариантов. Все они предусматривают использование устройства для возбуждения и излучения калибровочного сигнала. РД 03-300-99 построен на использовании импульсной характеристики ПАЭ с последующим определением параметров ПАЭ. Такие схемы отличаются относительно высокой сложностью и довольно большими погрешностями определения параметров. Для упрощения процедуры измерения параметров ПАЭ предложено его возбуждение осуществлять использованием собственного теплового шума, сигнал которого является белым шумом в диапазоне частот от десятков кГц до нескольких МГц. Затем регистрируют шумовой сигнал ПАЭ связанный с изменением импеданса от частоты, измеряют частоты экстремумов сигнала, которые соответствуют частотам резонанса и антирезонанса. Выполняется следующая последовательность операций: подключают калибруемый преобразователь 1 через стандартный предварительный широкополосный усилитель 2 с источником питания 3 ко входу промышленного селективного вольтметра 4 осуществляющего анализ спектра посредством перестройки частоты анализа. Изменяют частоту настройки селективного вольтметра в выбранном диапазоне частот, соответствующем рабочему диапазону преобразователя с помощью блока 6. Регистрируют сигнал собственных тепловых шумов калибруемого ПАЭ в диапазоне рабочих частот на цифровом осциллографе 5. В качестве примера реализации предлагаемой методики приведен результат измерений при выполнении калибровки серийного преобразователя GT200 №8318. Преобразователь подключался ко входу селективного вольтметра SMV-11 фирмы VEB Messeleлеktronik (ГДР) через стандартный предварительный усилитель PREF-015 фирмы INTERUNIS-IT (РФ). При перестройке частоты анализа в диапазоне 50 кГц – 500 кГц и подаче сигнала на вход цифрового осциллографа производилась регистрация сигнала собственных тепловых шумов преобразователя. Зарегистрированный сигнал отображает частотную зависимость импеданса калибруемого преобразователя Z, параметры которой содержат информацию о параметрах преобразователя в рабочем диапазоне частот. Тем самым в зарегистрированном сигнале присутствует информация о всех характерных особенностях калибруемого устройства. Используя измеренные значения резонансной и антирезонансной частоты, а также собственной емкости С0, (измеренной на низких частотах) и активное динамическое сопротивление R1 (измеренное на резонансной частоте), можно рассчитать, используя выражения (1)-(3) [1], другие параметры ПАЭ, а именно, добротность Q, коэффициент преобразования энергии - kp, L1 и C1. При таких измерениях повышается точность и достоверность определении параметров ПАЭ, а также упрощается процедура измерения параметров. Отпадает необходимость в перестройке частоты сигнала, возбуждающего калибруемый преобразователь, рабочей среды, дополнительного приемного преобразователя.
М. А. Косырева, В. А. Еременко (НИТУ МИСИС). Физическое моделирование напряженно-деформированного состояния сотовых горных конструкций, включающих вертикальные камеры цилиндрической формы. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2024. № 10. С. 22-34. DOI 10.25018/0236_1493_2024_10_0_22. https://www.giab-online.ru/files/Data/2024/10/10_2024_22-34.pdf (полный текст). eLibrary ID: 72431605
Аннотация
Представлены результаты физического моделирования напряженно-деформированного состояния камерной системы разработки с оставлением целиков в сотовом исполнении горной конструкции, которая включает вертикальные камеры цилиндрической формы. Установлено, что подготовить эквивалентный материал каменной соли для физических моделей не представляется возможным, так как не соблюдается подобие по свойствам геоматериала. В связи с этим предложен качественный анализ результатов физического моделирования. Определены разрушающие физические модели нагрузки. Представлены полученные закономерности: при увеличении ширины камеры и целика увеличивается прочность вмещающего массива и междукамерных целиков, меньшая прочность закономерно регистрируется при меньшей ширине целика при тех же значениях ширины камер. Получено логическое сопоставление с результатами численного моделирования. Устойчивость междукамерных целиков для условий применения сотовых горных конструкций, включающих вертикальные камеры цилиндрической формы, обеспечивается (в отличии от традиционных условий поддержания столбчатых и ленточных междукамерных целиков) возможностью целиков иметь боковой распор своими гранями с соседними целиками и наиболее благоприятной формой конструктивных элементов системы - вертикальных камер цилиндрической формы, которые достаточно устойчивы в условиях действия горного давления (эффект обтекания в междукамерных целиках действующими напряжениями вертикальных камер цилиндрической формы)
А. С. Котляров, С. С. Юхневич (АО КБХА). Обнаружение посторонних частиц в агрегатах и изделиях спецтехники акустико-эмиссионным методом. Вестник НПО Техномаш. 2024. № 1 (26). С. 36-38. eLibrary ID: 72313354
Аннотация
Представлен способ проверки внутренних полостей агрегатов и изделий спецтехники акустико-эмиссионным методом. Составляется «шумовой» паспорт изделия для использования при проведении проверок на «шум» на этапах производства
А. А. Лапкис, В. Н. Никифоров, А. Н. Жилин (НИИ АЭМ; Волгодонский инженерно-технический институт - филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»; АНО «Курганский центр испытаний, сертификации и стандартизации»). Особенности функциональной диагностики электроприводного оборудования наземных и плавающих ядерных энергетических установок. Арматуростроение. 2024. № 3(150). С. 44-47. eLibrary ID: 68643880
Аннотация
В статье рассмотрено современное состояние дел в области технической диагностики электроприводной арматуры, эксплуатируемой на объектах атомной энергетики. Перечислены основные цели, задачи диагностического сопровождения. Выделены перспективные пути НИОКР для повышения эффективности эксплуатации электроприводной арматуры на объектах использования атомной энергии
Р. А. Лементуева, Ю. Л. Ребецкий, Н. Я. Бубнова, А. В. Треусов (Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва). Локальное изменение напряженного состояния в образцах горных пород перед разрушением по данным коэффициента Лоде-Надаи. Вестник Камчатской региональной ассоциации Учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле. 2024. № 4(64). С. 71-79. DOI: 10.31431/1816-5524-2024-4-64-71-79. eLibrary ID: 77607616 (полный текст)
Аннотация
В настоящей работе исследуется взаимосвязь коэффициента Лоде-Надаи, определяющего форму эллипсоида напряжений, с характером хрупкого разрушения в образцах песчаника, пирофиллита и доломита для жесткой нагрузочной машины. Измерение неоднородного поля деформаций в образцах и наблюдение за внутренним процессом разрушения выполнялось с использованием тензометрических и акустических датчиков. Показано, что формированию магистральной трещины предшествует эволюция локальных деформаций в образце, фиксируемая методом тензометрии. Специальная обработка данных тензометрии, учитывающая свободную боковую поверхность образцов, позволила рассчитать главные деформации и три инварианта тензора деформаций: максимальную деформацию сдвига, деформацию изменения объема и коэффициент Лоде-Надаи. Установлено, что на завершающем этапе деформирования при образовании магистральной трещины в локальных участках образца происходит переиндексация осей главных деформаций, выражающаяся в достижении коэффициентом Лоде-Надаи предельных значений +1 и -1. Проведено сравнение с натурными наблюдениями
Матвеев В.И., Клейзер Н.В. (ЗАО НИИ интроскопии МНПО «Спектр», Москва; ООО «ИД «Спектр», Москва) Приборы и оборудование на Х Международном промышленном форуме «Территория NDT 2023. Неразрушающий контроль.Испытания. Диагностика». Территория NDT. 2024. №1. С. 14-25. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/01_2024/tndt_2024_01.pdf (полный текст)
Ю. Г. Матвиенко, И. Е. Васильев, Т. Д. Баландин, Д. В. Чернов (Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва). Особенности построения планарной локации источников акустической эмиссии с помощью триангуляционного алгоритма Inglada. Дефектоскопия. 2024. № 12. С. 3-13. DOI 10.31857/S0130308224120011. eLibrary ID: 75145445 / Yu. G. Matvienko, I. E. Vasil'ev, T. D. Balandin, D. V. Chernov (Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow). Features of Constructing Planar Localization of Acoustic Emission Sources Using Inglada's Triangulation Algorithm. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2024. Vol. 60, No. 12. P. 1325-1334. DOI: 10.1134/S1061830924602599. https://link.springer.com/article/10.1134/S1061830924602599 eLibrary ID: 80381377
Аннотация
Разработке методики повышения эффективности обнаружения источников акустической эмиссии (АЭ) при планарной локации с применением алгоритма Inglada посвящена эта работа. Рассмотрены основные факторы, влияющие на погрешность определения координат источников АЭ при планарной локации с применением стандартной методики. К ним относится пороговый способ определения момента регистрации сигнала преобразователями АЭ по превышению фронтом нарастающей волны напряжения порога дискриминации (uth), уровень частоты дискретизации сигналов (fd), влияние дисперсионных свойств среды на процесс затухания амплитуды импульсов и скорость их распространения. С целью уменьшения влияния перечисленных выше факторов на результаты координатной локации источников АЭ предложена новая методика, основанная на применении корреляционных зависимостей скорости распространения импульсов АЭ в зависимости от амплитуды регистрируемых сигналов и учета задержки момента регистрации импульсов ПАЭ при пороговом способе их фиксации. С целью реализации предложенной методики проведена серия предварительных испытаний, в ходе которых с помощью электронного имитатора выполнялась генерация импульсов АЭ с уровнем максимальной амплитуды um = 45-90 дБ. При этом положение источника излучения импульсов АЭ варьировали в диапазоне от 150 до 700 мм относительно приемных преобразователей антенной решетки. В результате применения разработанной методики вероятность обнаружения источников АЭ повысилась до p = 0,71, тогда как при стандартном подходе она не превышала p = 0,36Abstract
This work is dedicated to the development of a method for improving the efficiency of detecting acoustic emission (AE) sources in planar location using Inglada’s algorithm. The main factors influencing the error in determining the coordinates of AE sources in planar location using the standard method are considered. These include the threshold method for determining the moment of signal registration by AE transducers based on the rising wavefront exceeding the discrimination threshold (uth), the signal sampling frequency level (fd), and the influence of the dispersion properties of the medium on the attenuation of pulse amplitude and the speed of propagation. To reduce the impact of the factors listed above on the results of the coordinate location of AE sources, a new method is proposed, based on the use of correlation dependences of the AE pulse propagation speed in relation to the amplitude of the recorded signals and accounting for the delay in the moment of pulse recording by AE transducers in the threshold detection method. A series of preliminary tests were carried out to implement the proposed method during which AE pulses with a maximum amplitude level of um = 45–90 dB were generated using an electronic simulator. The position of the AE pulse emission source varied in the range from 150 to 700 mm relative to the receiving transducers of the antenna array. As a result of applying the developed method, the probability of detecting AE sources increased to p=0.71, whereas with the standard approach it did not exceed p=0.36
Ю. Г. Матвиенко, И. Е. Васильев, Д. В. Чернов, Т. Д. Баландин. Патент № 2830422 C1 Российская Федерация, МПК G01N 29/14. Способ определения координат источников акустической эмиссии при планарной локации : № 2024110473 : заявл. 17.04.2024 : опубл. 19.11.2024; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук. eLibrary ID: 75121640 (полный текст) / Matvienko Yu.G., Vasilev I.E., Chernov D.V., Balandin T.D. Method of determining coordinates of acoustic emission sources in planar location. Russian patent №2830422 (2024). eLibrary ID: 75121640
Аннотация
Использование: для определения координат источников акустической эмиссии при планарной локации. Сущность изобретения заключается в том, что уточняют значения времен регистрации акустических сигналов преобразователями антенной решетки t1'=t1+Δt1, t2'=t2+Δt2, t3'=t3+Δt3 и расчетной скорости υg(um), нормированной относительно скорости продольной волны (с) в объекте контроля, с использованием коэффициентов регрессионных моделей A1…A4, B1...В4, C1…С4 в формулах поправок, на основании которых определяют координат источников акустической эмиссии. Технический результат: снижение погрешности и повышение точности локации источников акустической эмиссииAbstract
Field: measuring. Substance: invention can be used to determine coordinates of acoustic emission sources during planar location. Essence of the invention consists in the fact that the values of the recording time of acoustic signals are specified by the antenna array transducers t1'=t1+Δt1, t2'=t2+Δt2, t3'=t3+Δt3 and design speed υg(um), normalized relative to velocity of longitudinal wave (c) in the controlled object, using coefficients of regression models A1…A4, B1...B4, C1…C4 in formulas of corrections, based on which coordinates of acoustic emission sources are determined. Effect: reduced error and increased accuracy of location of acoustic emission sources
Матвиенко Ю.Г., Васильев И.Е., Чернов Д.В., Калинин А.Г., Панков А.В. (Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, Москва; Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, Жуковский). Структурно-феноменологическая концепция и акустикоэмиссионная диагностика композитных стрингеров в условиях трехточечного изгиба. Проблемы машиностроения и надежности машин. 2024. № 3. С. 48-56. DOI: 10.31857/S0235711924030078. eLibrary ID: 75134646
Аннотация
Сущность предлагаемой методологии мониторинга кинетики повреждений деформированного материала заключается в установлении соответствия между микро-, мезо-, макро-повреждениями, и генерируемыми при этом импульсами акустической эмиссии. В процессе нагружения изделия регистрируемые импульсы разделяют на потоки импульсов низкого (Н), среднего (С) и верхнего (В) энергетического уровня, соответствующих энергии разрушения структурных связей. Вычисляя текущие значения парциального содержания импульсов акустической эмиссии в Н, С, В кластерах, генерируемых микро-, мезо-, макро-повреждениями, и сопоставляя их с пороговыми, установленными при его разрушении, определяют текущий уровень несущей способности изделия в процессе нагружения. Рассмотрено применение разработанной методологии для выявления зон развивающихся повреждений и оценки текущего состояния несущей способности стрингеров в режиме нагружения при испытаниях на межслойный сдвиг
Ю. Г. Матвиенко, Н. А. Махутов, И. Е. Васильев, Д. В. Чернов (Институт машиноведения им. А. А. Благонравова Российской академии наук). Мониторинг кинетики разрушения композитных материалов с применением акустико-эмиссионной диагностики. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2024. Т. 90. № 11. С. 53-66. DOI: 10.26896/1028-6861-2024-90-11-53-66. https://www.zldm.ru/jour/article/view/2341 eLibrary ID: 74879779
Аннотация
Рассмотрены структурно-феноменологическая концепция (СФК) и модель эволюции разрушения композитного материала, связывающие его несущую способность с кинетикой перераспределения весового содержания микро-, мезо- и макромасштабных повреждений в процессе нагружения. Отслеживая в режиме нагружения изменение значений парциального накопления повреждений в структуре материала на разных масштабных уровнях и сопоставляя их с пороговыми значениями, можно контролировать фактическое состояние несущей способности изделия. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено соответствие между поверхностями микро-, мезо-, макроразрушений структурных связей конструкционного материала и энергетическими параметрами регистрируемых при этом акустико-эмиссионных импульсов, формирующих в поле дескрипторов относительной энергии ( E и) и максимальной амплитуды ( um ) кластеры нижнего (Н), среднего (С) и верхнего (В) уровней с границами соответственно E и < 85 дБ, um < 55 дБ; E и = 85 - 115 дБ, um = 55 - 80 дБ; E и > 115 дБ, um > 80 дБ. Разработаны алгоритм и программное обеспечение (ПО), контролирующие динамику перераспределения параметров парциальной активности ( Ńi ) и весового содержания ( Wi ) локационных импульсов в энергетических кластерах, характеризующих кинетику микро-, мезо- и макроповреждений in situ нарушения структурных связей изделия в режиме нагружения. Сопоставляя текущие значения наиболее информативных параметров W Н и W С с их пороговыми величинами [ W Н] и [ W С], соответствующими состоянию изделия при разрушении материала, получаем возможность контролировать фактический уровень несущей способности конструкции. Разработанные концепция, алгоритм и ПО использованы для оценки несущей способности сетчатой конструкции панели при ее испытаниях на сжатие в режиме нагружения
Н. А. Махутов, И. Е. Васильев, В. Ю. Фурсов, Д. Ф. Скворцов (Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва). Комплексное применение методов акустической эмиссии и вибродиагностики при статических испытаниях образцов на растяжение с комбинированным концентратором. Проблемы машиностроения и автоматизации. 2024. № 4. С. 86-92. DOI: 10.52261/02346206_2024_4_86. eLibrary ID: 80061518 / N. A. Makhutov, I. E. Vasil'ev, V. Yu. Fursov, D. F. Skvortsov (Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IMASH RAN), Moscow). Combined Application of Acoustic Emission and Vibration Diagnostics in Statistical Tensile Tests of Samples with a Combined Stress Concentrator. Journal of Machinery Manufacture and Reliability. 2024. Vol. 53, No. S2. P. S199-S205. DOI: 10.1134/S1052618824701371. https://link.springer.com/article/10.1134/S1052618824701371. eLibrary ID: 79610825
Аннотация
Рассмотрена методология совместного применения акустико-эмиссионной диагностики и вибродиагностики для мониторинга состояния поврежденности образцов из трубной стали 17ГС1 с комбинированным концентратором в процессе развития доминантной трещины. В проводимых экспериментах концентратор представлял поперечный сварной шов, подвергнутый локальному смятию и продиру глубиной до 3 мм по всей ширине образца. Подобный концентратор имитировал воздействие заглубленной арматуры на сварной шов при укладке трубопровода через водную преградуAbstract
The methodology of combined application of acoustic emission diagnostics and vibration diagnostics for monitoring the state of damage of samples made of 17GS1 pipe steel with a combined stress during the development of a dominant crack is considered. In the experiments, the stress concentrator is a transverse weld subjected to local crumbling and a guide scratch to a depth of up to 3 mm across the entire sample width. Such a concentrator simulated the effect of buried reinforcement on the weld when laying a pipeline through a water obstacle
Науменко А.П., Бурда Е.А., Дышлевский В.А., Кудрявцева И.С., Одинец А.И. (ФГАОУ ВО «Омский государственный технический университет»). Новые подходы к обнаружению сигналов акустической эмиссии. Информационно-измерительные и управляющие системы : Сборник научных статей , Самара, 22 октября 2024 года. Самара: Самарский государственный технический университет, 2024. С. 98-125. eLibrary ID: 80547099 (полный текст)
Аннотация
Решение задачи обнаружения акустико-эмиссионного (АЭ) сигнала на фоне интенсивных помех от работающего оборудования в системах АЭ-контроля и мониторинга является весьма актуальной проблемой. Современные способы ориентируются на отношение мощности сигнала к мощности шума больше единицы, т. е. мощность сигнала должна быть не менее мощности шума. При этом применяются различные способы фильтрации в частотной и частотно-временной областях. Обычно же мощность сигнала должна как минимум в два-три раза превышать мощность шума. Современные теоретические достижения в области обнаружения радиосигналов позволяют понизить отношение мощности сигнала к шуму до значений менее единицы. В работе рассмотрены экспериментальные исследования по обнаружению АЭ-сигналов с помощью применения характеристического правдоподобия, реализованного на аппарате характеристических функций АЭ-сигналов. Полученные данные свидетельствуют о возможности обнаружения сигнала при отношении мощности сигнала к мощности шума до -15 дБ (мощность сигнала в 30 раз меньше мощности помехи)
Нуриллаев Н.Ш. (АО «Maxam-Сhirchiq», г. Чирчик, Узбекистан). Примененение метода акустической эмисси на сосудах высокого давления в АО «Maxam-Сhirchiq» химической промышленности Республики Узбекистан. Тезисы X Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы метода акустической эмиссии» (АПМАЭ-2024). 1-5 апреля 2024. Самара. Стр. 28-29. https://apmae.ru/materials/Сборник докладов АПМАЭ-2024.pdf (полный текст)
Аннотация
Применение метода акустической эмиссии повышает надежность и эффективность эксплуатации различных объектов промышленности в течение всего срока их службы. При этом должен быть обеспечен уровень безопасной работоспособности оборудования. АО «Maxam-Сhirchiq» является одним из крупнейших предприятий химической промышленности Республики Узбекистан. Применение метода АЭ началось в 2005 г. под руководством начальника Технического Центра Песля В.А. За период с 2010 по 2022 г. был проведен АЭ контроль более чем 200 сосудов и аппаратов, работаюших под давлением, с учётом повторных освидетельствований. В сентябре 2022 г. руководством АО «Maxam-Сhirchiq» была поставлена задача проведения методом АЭ контроля объектов, работающих под давлением выше 16.0 МПа. Основной целью проведения контроля было освидетельствование объектов, отработавших свой нормативный срок службы, который составляет 40-70 лет и более. В некоторых сосудах по конструктивным особенностям невозможно было провести техническое освидетельствование нижней части металлоконструкции. Из-за отсутствия практики АЭ контроля таких объектов мы приступили к эксперименту. Для этого выбрали объект: колонна синтеза 1943 г. выпуска, производство Германии. Материал корпуса N1A (Cт20), высота L=12000 мм, диаметр Ø=1250 мм, толщина S=130 мм. Материал шпилек К3 (Ст22К), их длина L= 980 мм, диаметр Ø=105 мм. Применялось АЭ оборудование производства ООО «ИНТЕРЮНИС-ИТ». На первом этапе изучался вопрос контроля шпилек крышек. Сначала были определены акустические свойства идентичной шпильки. После этого сняли крышку с объекта, установили ПАЭ на торцевой поверхности шпилек и на поверхности фланца корпуса сосуда, в который ввинчены шпильки. С помощью имитатора Су-Нильсена (диаметр 0.5 мм, твердость НВ вместо 2H, что могло повлиять на результаты) провели измерение затухания. Получили следующие значения амплитуд на различных расстояниях: на 0.2 м 79±3 дБ; на 0.3 м 79±3 дБ; на 0.4 м 78±3 дБ; на 0.5 м 77±3 дБ. Коэффициент затухания составил 9±2 дБ/м. Измеренное с помощью электронного имитатора значение скорости сигнала составило 3200 м/с. При анализе сигналов АЭ, проходящих через резьбовое соединение между фланцем корпуса и шпилек, разница амплитуд сигналов АЭ между датчиками составила 10±1 дБ. Результаты измерения затухания на корпусе сосуда следующие: на 0.5 м 79±2 дБ; на 1.0 м 77±2 дБ; на 1.5 м 75±2 дБ; на 2.5 м 73±2 дБ; на 3 м 70±2 дБ. Коэффициент затухания составил 8±1 дБ/м. Измеренное с помощью электронного имитатора значение скорости сигнала составило 3600 м/с. После проведения первого этапа эксперимента закрыли крышку, вмонтировали гайки и приступили ко второму этапу. На торцевой поверхности шпилек и на поверхности фланца корпуса сосуда, в который ввинчены шпильки, были установлены ПАЭ. После закрытия крышки доступ к шпилькам для имитатора имелся только между фланцем корпуса и крышкой. Зазор имел ширину 5 мм и глубину 50 мм, в этом пространстве было невозможно произвести излом стержня источника Су-Нильсена или установить электронный имитатор. Решено было установить между фланцем корпуса и крышкой металлическую пластину (h = 2 мм), на нее установили электронный имитатор, но положительный результат не был достигнут. Затем попробовали слабый стук с помощью пластины, результаты были, но не очень достоверные. Разница амплитуд сигналов АЭ составляла 10-20 дБ, т.е. амплитуда сигналов АЭ отличалась от амплитуды при использовании имитатора Су-Нильсена. Основываясь на результатах проведенного экспримента, мы провели АЭ контроль нескольких сосудов высокого давления. При этом на шпильках при подъёме давления были зарегистрированы источники АЭ с большим временем нарастания и с низкой амплитудой (по сравнению с амплитудами имитаторов в ходе эксперимента), а на этапах выдержки источников сигналов АЭ не обнаружено. На корпусе сигналы АЭ также не зарегистрированы.
В. В. Проботюк, Н. Д. Зверьков, С. М. Кулак (Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень). Исследование корреляционной зависимости между параметрами магнитоакустической эмиссии и магнитострикции для Ст3 при различных режимах термообработки. Механика, ресурс и диагностика материалов и конструкций : Материалы XVIII международной конференции, Екатеринбург, 27–31 мая 2024 года. Екатеринбург: Институт машиноведения им. Э.С. Горкунова УрО РАН, 2024. С. 212. https://www.imach.uran.ru/files/about/konf/Сборник МРДМК_2024.pdf (полный текст). eLibrary ID: 75688128
Пургина Е. Е. (Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана). Оценка остаточного ресурса трубопроводов тепловых сетей с ипользованием различных методов неразрушающего контроля. Физико-химия и технология неорганических материалов : Сборник трудов XXI Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов с международным участием, Москва, 15–18 октября 2024 года. Москва, 2024. С. 79-81. https://disk.yandex.ru/i/ubb1B1ClOJryXg (полный текст). eLibrary ID: 82548349
А. А. Сазонов, В. И. Шелобков, В. В. Мусатов, В. И. Иванов (ЗАО «ГИАП-ДИСТцентр», ОАО «НТЦ «Промышленная безопасность»). Калибровка преобразователей акустической эмиссии с использованием собственных тепловых шумов. Информационно-измерительные и управляющие системы : Сборник научных статей , Самара, 22 октября 2024 года. Самара: Самарский государственный технический университет, 2024. С. 140-158. eLibrary ID: 80547101 (полный текст)
Аннотация
Приведены основные проблемы при калибровке и использовании преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ). Показано, что ПАЭ и акустически канал объекта контроля существенно влияют на параметры сигнала от источника АЭ. Даны рекомендации по выбору аттестуемых параметров ПАЭ. Предложены разные, и достаточно простые, схемы регистрации собственного теплового шума пьезоэлектрических элементов и стандартных пьезоэлектрических преобразователей с использованием стандартной радиоизмерительной аппаратуры. Представлены экспериментальные данные по разным типам ПАЭ и разным схемам регистрации тепловых шумов, подтверждающие возможность использования собственных тепловых шумов пьезоэлектрических устройств (элементов, преобразователей) для определения их физических параметров, что позволит проводить их калибровку и селекцию по отдельным параметрам
Д. В. Чернов, И. Е. Васильев, Н. А. Махутов, Ю. Г. Матвиенко. Способ мониторинга кинетики хрупких и вязких повреждений на стадиях эволюции разрушения конструкционных материалов. Патент № 2822717 C1 Российская Федерация, МПК G01N 29/14. : № 2023122513 : заявл. 30.08.2023 : опубл. 11.07.2024; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук. eLibrary ID: 68601792 (полный текст) / Chernov D.V., Vasilev I.E., Makhutov N.A., Matvienko Yu.G. Method for monitoring kinetics of brittle and viscous damages at stages of evolution of destruction of structural materials. Russian patent №2822717 (2024). eLibrary ID: 68601792
Аннотация
Использование: для мониторинга кинетики вязких и хрупких повреждений в структуре конструкционного материала c применением акустико-эмиссионной диагностики. Сущность изобретения заключается в том, что на основании совместного анализа крутизны спада амплитуды на фазе затухания сигнала со спектрограммами разделяют регистрируемые сигналы АЭ на потоки, генерируемые вязкими и хрупкими повреждениями структуры материала. Технический результат: обеспечение возможности осуществлять мониторинг парциального содержания вязкого и хрупкого накопления повреждений в режиме нагружения изделияAbstract
Field: physics. Substance: invention can be used for monitoring of kinetics of viscous and brittle damages in structure of structural material with application of acoustic emission diagnostics. Essence of the invention consists in the fact that based on the combined analysis of the amplitude decay steepness at the attenuation phase of the signal with spectrograms, the recorded AE signals are divided into flows generated by viscous and fragile damages of the material structure. Effect: enabling monitoring of partial content of viscous and brittle damage accumulation in the article loading mode
А. Д. Чернявский, В. В. Мазниченко (Волго-вятский филиал Московского технического университета связи и информатики). Энтропия и надежность. Высшая школа: научные исследования : Материалы Межвузовского международного конгресса. Москва. 25 июля 2024. Москва: Инфинити. 2024. С. 75-82. DOI 10.34660/INF.2024.28.76.074. eLibrary ID: 68566017 (полный текст)
Аннотация
Работа представляет собой аналитической обзор ряда опубликованных ранее этими же авторами обзоров о возможности и целесообразности применения в качестве аналитического инструмента прогнозирования надежности технических систем величины энтропии. Подход на основе энтропии является достаточно широко применяемым в настоящее время аналитическим инструментом. Он, по мнению авторов этой работы, является скорее дополнением к широко известным вероятностно-статистическим методам оценки и прогнозирования надежности технических систем
Итоги Х юбилейного международного промышленного форума "Территория NDT-2023. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика". Сварочное производство. 2024. № 1. С. 63-70. eLibrary ID: 67226544
Итоги Х юбилейного международного промышленного форума "Территория NDT 2023. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика". Технология машиностроения. 2024. № 2. С. 52-60. eLibrary ID: 67219820