№ 10 (2023)

Предлагается использовать метод ультразвуковой томографии, основанный на решении обратной коэффициентной задачи, для уменьшения уровня структурных шумов. Математические модели, используемые в ультразвуковой томографии, хорошо описывают такие физические эффекты как эффекты рефракции, дифракции и перерассеяния. Логично ожидать, что реконструкция внутренней структуры металлических образцов с помощью ультразвуковой томографии будет более эффективной по сравнению с методами цифровой фокусировки антенны (ЦФА). В силу нелинейности обратной задачи ультразвуковой томографии используется итерационный MultiStage метод, обеспечивающий сходимость к глобальному минимуму функционала невязки. В статье проведены результаты численных экспериментов по восстановлению изображения внутренней структуры сварного соединения, в котором могут находиться боковые цилиндрические отверстия и модели трещин. Область наплавленного металла представлена в виде участков, построенных по принципу диаграмм Вороного. В каждом участке скорость постоянна и ее значение распределено случайно. В принятой в статье модели структурный шум формируется из-за многократного рассеяния на границах участков с разной скоростью звука. Предполагалось, что антенная решетка располагается на внешней поверхности объекта контроля известной толщины. Полученные результаты показывают, что томографический метод позволяет определять форму и скорость звука в слабоконтрастных отражателях, для которых ЦФА-метод малоэффективен.

Депассивация армирующих элементов, вызванная снижением щелочности бетона в результате процесса карбонизации, может привести к возникновению коррозии стали. Восстановление щелочности может быть осуществлено методами химической реалкалинизации (ХР) или электрохимической реалкалинизации (ЭХР). В связи с этим целью настоящей работы является оценка влияния времени воздействия и плотности тока, используемых в процессе электрохимической реалкалинизации. Для проведения исследований образцы раствора были сформованы с армирующим стержнем для электрического соединения и выдержаны в течение 24 мес. в камере для карбонизации. По истечении этого срока проверялась глубина карбонизации, затем образцы подвергались процессу электрохимической реалкалинизации с использованием 3 различных значений тока - 0,5, 1,0 и 1,5 А/м2 и выдерживались в течение различных периодов времени (7, 14 и 21 сут.) в процессе восстановления. Дополнительные испытания на абсорбцию, прочность на сжатие, измерение глубины карбонизации, ртутная интрузионная порозиметрия (РИП) и термогравиметрический анализ (ТГА) также проводились на контрольных, карбонизированных и повторно гальванизированных образцах. По результатам испытаний было замечено, что процесс восстановления начинается через 7 дней при использовании наименьшей плотности тока. Также было отмечено лучшее соотношение плотности тока и времени применения, если учесть результаты ртутной интрузионной порозиметрии и термогравиметрического анализа в сочетании с процессом повторной реалкалинизации.

Рассмотрены преимущества и недостатки существующих методов термокомпенсации данных от волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток в составе встроенной системы одновременного контроля деформации и температуры полимерных композитных материалов. Показано, что при невозможности внешнего контроля температуры наиболее целесообразно реализация метода двух оптических волокон, обладающих различной чувствительностью хотя бы к одному из этих параметров за счет различных легирующих добавок. Рассмотрены технологические вопросы, связанные с формированием пространственной топологии и обеспечением эффективного опроса встроенной оптической системы контроля полимерных композитных материалов методом двух волокон. Приведены результаты теоретических исследований линейной модели термокомпенсации, модели, учитывающей влияние перекрестной чувствительности, а также квадратичной модели термокомпенсации данных оптического контроля. Установлено, что линейная модель является наиболее простой, однако при ее применении стоит учитывать погрешность, связанную с неточностью аппроксимации данных оптического контроля линейной функцией. При этом показано, что для повышения качества и достоверности результатов оптического контроля целесообразно применять квадратичную модель термокомпенсации, обеспечивающую уровень погрешности, сопоставимый с погрешностью устройства опроса волоконно-оптических датчиков. Полученные результаты могут быть применены для разработки методик одновременного контроля образцов, а также монолитных и трехслойных конструкций из конструкционных слоистых ПКМ с предельными условиями формования (температура не более 180 °C, удельное давление не более 0,7 МПа) как в процессе стендовых и иных испытаний, так и, в перспективе, в реальных условиях эксплуатации.

Проведен сравнительный анализ прочностных характеристик двух пластиков, базового и инженерного, которые применяются в 3D-печати. Исследована боковая поверхность разрушенных образцов проволоки под микроскопом Альтами МЕТ 1С для оценки равномерности распределения деформации по длине.

Представлены результаты исследований влияния утолщенной ремонтной антикоррозионной наплавки на предэксплуатационный и эксплуатационный ультразвуковой контроль (УЗК) металла корпуса реактора через антикоррозионную наплавку в сравнении с УЗК через стандартную наплавку, предусмотренную конструкторской документацией [1]. В работе выполнены оценки искажения акустических полей преобразователей поперечных и продольных волн и выявляемости дефектов при УЗК через наплавки разной толщины и наплавку с наклонной зоной сплавления от толщины 11 мм к толщине 18 мм.