№ 2 (2024)

Представлены результаты исследования газоразрядного электроакустического преобразователя (ГЭАП), функционирующего на основе импульсного разряда в воздухе при атмосферном давлении. Путем измерения уровня звукового давления и регистрации амплитудно-частотного спектра колебаний мембраны получена акустическая характеристика ГЭАП в диапазоне частот от 40 Гц до 4 МГц. Изучены электротермоакустические процессы, протекающие в газоразрядной системе «открытого типа», т.е. в случае, когда объем электродной системы сообщается с внешней средой. Выявлены особенности, характерные для подобных ГЭАП, в частности возникающие при их применении в задачах неразрушающего контроля. Показано, что износ электродов и изоляции, с одной стороны, ограничивает ресурс электродной системы преобразователя, а с другой стороны, приводит к напылению микрочастиц на поверхность тестового объекта. Количественно определена скорость износа элементов электродной системы. Приведены результаты химического анализа микрочастиц, выделившихся из объекта в ходе функционирования ГЭАП. Показана возможность применения ГЭАП для бесконтактного возбуждения локальных резонансных колебаний дефектов в композиционных материалах на примере неразрушающего контроля стеклопластикового композита с применением сканирующей лазерной доплеровской виброметрии.

Для решения проблемы, связанной с тем, что сигналы, полученные в результате локальных действий электромагнитного поля, обычно смешиваются с фоновыми шумами (особенно с белым шумом), в данной работе предложена технология разложения сигналов электромагнитной акустической эмиссии, основанная на кроссрекуррентном количественном анализе (КРКА). Для начала опытным путем или с помощью алгоритма оптимизации устанавливаются слой разложения и критерий коррекции разложения по вариационным модам (РВМ), после чего исходный сигнал подвергается разложению. Затем основные компоненты выбираются алгоритмом КРКА, и сигнал электромагнитной акустической эмиссии после разложения получается путем суперпозиционного восстановления. Результаты моделирования и экспериментов показывают, что при добавлении шума в 5 дБ метод КРКА может эффективно удалять фоновые шумы в сигналах электромагнитной акустической эмиссии по сравнению с алгоритмом коэффициента корреляции, и это может помочь в реализации высокоточного неразрушающего контроля сплавов.

Разработаны образцы для капиллярной дефектоскопии, на которых возможны измерения на оптическом микроскопе как ширин раскрытия поверхностных дефектов, так и их глубин при одновременном соблюдении условий невыхождения полостей дефектов на боковые грани образцов. Приведены экспериментальные данные по зависимостям площадей следов дефектов после проявления от их раскрытий в диапазоне 0,5—8,5 мкм и глубин 40—860 мм. С использованием корреляционного анализа показана статистическая значимость вышеуказанных параметров.

Анализируются результаты квалификационных экзаменов при сертификации персонала по неразрушающему контролю акустическими, магнитным и вихретоковым методами объектов железнодорожного транспорта. Проанализировано влияние уровня образования, стажа работы, возраста кандидатов на результат прохождения квалификационных экзаменов. Проведен анализ результатов общего и специального экзамена по неразрушающему контролю вихретоковым методом за 2021 и 2022 годы на выявление экстремальных вопросов теста. По методу Раша проведен анализ соответствия трудности тестовых заданий уровню подготовленности кандидатов на сертификацию. Построены характеристические кривые трудности тестовых заданий и характеристические кривые обученности тестируемых. По результатам анализа выявлены тестовые задания с завышенным и заниженным логитами трудности задания по сравнению с логитом обученности кандидатов. Оценено соответствие трудности теста уровню подготовленности персонала и равномерность распределения заданий по трудности. Рассчитан требуемый логит обученности кандидата на сертификацию для успешного прохождения тестов общего и специального экзамена.