РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАССЕЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН В СРЕДАХ С МИКРОПОРАМИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выполнены ультразвуковые исследования образцов гиба паропровода, содержащих микротрещины, вырезанных на разном расстоянии от трещины, появившейся в результате длительной эксплуатации. В зависимости от пористости образцов определены изменения скоростей распространения продольных акустических волн. Исследованы параметры акустического шума, вызванного многократным рассеянием волн на микродефектах в образцах. Показано, что ширина выборочной функции распределения вероятностей мгновенных значений акустического шумового сигнала может быть использована в качестве информативного параметра для ультразвукового мониторинга среды с микроповреждениями. При этом точное измерение скорости распространения ультразвуковой волны не требуется. Измерения акустического шума могут быть выполнены с помощью стандартных ультразвуковых дефектоскопов

Об авторах

Анатолий Брониславович Ринкевич

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: rin@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

Дмитрий Владимирович Перов

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: peroff@imp.uran.ru
ORCID iD: 0000-0002-3785-4881
SPIN-код: 8906-5540
Scopus Author ID: 6603756499
ResearcherId: D-4415-2013
https://www.imp.uran.ru/?q=ru/user_card&sotrudnik=1529

кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории квантовой наноспинтроники

Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

Юлия Владимировна Корх

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН

Email: korkh@imp.uran.ru
Россия, 620108 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

Список литературы

  1. Papadakis E. Ultrasonic attenuation and velocity in three transformation products in steels // J. Appl. Phys. 1964. V. 35. No. 5. P. 1474—1482.
  2. Пападакис Э. Затухание ультразвука, обусловленное рассеянием в поликристаллических средах / В кн. Физическая акустика. Под ред. У. Мэзона. Т. IV. Часть Б. М.: Мир, 1970. С. 317—381.
  3. Труэлл Р., Эльбаум Ч., Чик Б. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.: Мир, 1972. 307 с.
  4. Муравьев В.В., Зуев Л.Б., Комаров К.Л. Скорость звука и структура сталей и сплавов. Новосибирск: Наука. Сибирская изд. фирма РАН, 1996. 184 с.
  5. Munro R.G. Analytical representations of elastic moduli data with simultaneous dependence on temperature and porosity // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 2004. V. 109. P. 497—503.
  6. Partalin T., Ivanova Y., Popov Al. Modelling of acoustic wave attenuation in polycrystalline structure // J. Mater. Sci. Technol. 1998. V. 6. No. 4.
  7. Ivanova Y., Partalin T., Tabakova D. Non-destructive ultrasonic investigation of the structure state of steam pipelines // Rus. J. Nondestr. Test. 2011. V. 47. No. 1. P. 57—64.
  8. Мишакин В.В., Сергеева О.А., Клюшников В.А. Влияние микроповрежденности на упругие характеристики метастабильных аустенитных сталей при усталостном разрушении // Журнал технической физики. 2024. Т. 94. № 1. С. 60—65.
  9. Кириков С.В., Мишакин В.В., Клюшников В.А. Влияние микротрещин на коэффициент Пуассона при пластическом деформировании аустенитной стали // Журнал технической физики. 2022. Т. 92. № 3. С. 405—413.
  10. Смирнов А.Н., Васильев А.Г., Шевелев Е.В. Оценка степени поврежденности длительно работающего металла энергооборудования акустическим методом // Вестник КузГТУ. 2000. № 5 (18). С. 46—50.
  11. Смирнов А.Н., Хапонен Н.А., Челышев А.Н., Медведев С.Н. Оценка состояния длительно работающего металла технических устройств опасных производственных объектов акустическим методом // Безопасность труда в промышленности. 2004. № 3. С. 28—31.
  12. ГОСТ Р 58177—2018. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Тепловые электрические станции. Оборудование тепломеханическое тепловых электростанций. Контроль состояния металла. Нормы и требования.
  13. Гофман Ю.М., Пермикин В.С., Филиппов А.М. Методы оценки состояния паропроводов острого пара, отработавших ресурс / Сборник докладов конференции “Ресурс, надежность и безопасность теплового оборудования электростанций”. М.: ОАО «ВТИ», 2011. С. 105—109.
  14. Залазинский А.Г., Бывальцев С.В. Программный комплекс для реализации экспериментально-аналитического метода моделирования процессов деформации металлических заготовок // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2006. № 11. С. 46—51.
  15. Арутюнян А.Р., Арутюнян Р.А., Саитова Р.Р. Определение параметра поврежденности по экспериментальным кривым высокотемпературной ползучести / Механика и моделирование материалов и технологий. Сборник трудов Секции Международной молодежной научной конференции «XLVI Гагаринские чтения». М.: ИПМех РАН, 2020. С. 6.
  16. Афанасьев А.С., Вященко Ю.Л., Иванов К.М., Митюшов А.А. Системно-информационное обеспечение надежности теплоэнергетических комплексов. СПб.: БГТУ, 2014. 230 с.
  17. Смирнов А.Н., Абабков Н.В., Ощепков Н.Ф., Рахматуллин Р.З. Оценка ресурса длительно работающего металла оборудования топливно-энергетического комплекса на основе структурных критериев // Сварка и диагностика. 2015. № 5. С. 9—12.
  18. Шувалов С.И., Митюшов А.А. Прогнозирование состояния гибов паропроводов по величине остаточной деформации // Вестник ИГЭУ ГОУВПО “Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина”. 2011. Вып. 2. С. 1—4.
  19. Толксдорф Е., Хальд Дж. Экспериментальные методы определения характеристик ползучести и усталости элементов оборудования электростанций / В кн. Продление ресурса ТЭС. М.: ВТИ, 1994.
  20. Пермикин В.С. О диагностике ползучести теплостойких сталей по результатам измерения скорости ультразвуковых волн при неразрушающем контроле энергооборудования. I. Датчики и устройства для измерения скорости ультразвука // Дефектоскопия. 2004. № 1. С. 46—58.
  21. Пермикин В.С. О диагностике ползучести теплостойких сталей II. О расчете остаточного ресурса металла, эксплуатирующегося в условиях ползучести, по результатам контроля эксплуатационной микроповрежденности // Дефектоскопия. 2011. № 3. С. 66—73.
  22. Бархатов Б.В., Пермикин В.С. Способ ультразвукового контроля состояния металла, работающего в условиях ползучести, прогнозирование его остаточного ресурса и акустический блок для его осуществления (варианты) / Патент РФ на изобретение № 2177612 от 01.09.1999 (RU 2177612, C2, G01, № 29/18).
  23. Смирнов А.Н., Абабков Н.В., Глинка А.С., Пимонов М.В., Логов А.Б. Анализ физико/механических показателей и состояния длительно работающего металла энергооборудования // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 11. С. 40—48.
  24. Yang L., Turner J.A. Scattering of elastic waves in damaged media // J. Acoust. Soc. Am. 2003. V. 113. No. 6. P. 2092—3000.
  25. Пермикин В.С., Перов Д.В., Ринкевич А.Б. Акустические шумы в стали 12Х1МФ, содержащей микропоры // Дефектоскопия. 2004. № 2. С. 14—28.
  26. Житлухина Ю.В., Перов Д.В., Ринкевич А.Б., Пермикин В.С. Обнаружение микродефектов в металлах на основе изучения акустических полей // Дефектоскопия. 2007. № 10. С. 26—40.
  27. Корх Ю.В., Бурханов А.М., Ринкевич А.Б. Сканирующий акустический микроскоп для визуализации микродефектов в твердых делах // Дефектоскопия. 2009. № 10. С. 16—26.
  28. Перов Д.В., Ринкевич А.Б. Применение вейвлетов для анализа ультразвуковых полей, детектированных лазерным интерферометром. Основные принципы вейвлетного анализа // Дефектоскопия. 2001. № 12. С. 55—66.
  29. Перов Д.В., Ринкевич А.Б., Смородинский Я.Г. Вейвлетная фильтрация сигналов ультразвукового дефектоскопа // Дефектоскопия. 2002. № 12. С. 3—20.
  30. Ринкевич А.Б., Перов Д.В. Вейвлетный анализ акустических полей и сигналов в ультразвуковой дефектоскопии // Дефектоскопия. 2005. № 2. С. 43—54.
  31. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 576 с.
  32. Вуколов Э.А. Статистические методы обработки экспериментов и их реализация на ЭВМ. М.: МИЭТ, 1984. 110 с.
  33. Scott D.W. Sturges’ rule // WIREs Comp. Stats. 2009. V. 1. No. 3. P. 303—306.
  34. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989. 656 с.
  35. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Радио и связь, 1982. 624 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2026

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).