Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 3 (2023)
Статьи
К вопросу о повышении эффективности проходного электромагнитно-акустического преобразователя продольных волн
Аннотация
Теоретически и экспериментально исследована возможность повышения эффективности проходных электромагнитно-акустических (ЭМА) преобразователей продольных волн при изменении направления тока в высокочастотном индукторе и формировании сонаправленного (противонаправленного) включения магнитного поля индуктора относительно поляризующего поля постоянного намагничивания. Показано, что увеличение эффективности ЭМА-преобразования за счет электродинамического механизма обусловлено локальным увеличением плотности вихревых токов по краям апертуры высокочастотного индуктора при противонаправленном включении магнитного поля. Указанные закономерности проявляются наиболее явно для образцов с высокой магнитной проницаемостью.
Дефектоскопия. 2023;(3):3-13
3-13
Кластерный анализ данных акустической эмиссии слоистых композитных материалов с различной ориентацией межфазных волокон на основе модели гауссовой смеси
Аннотация
Целью настоящего исследования был поиск более эффективного метода кластеризации событий акустической эмиссии. Сигналы акустической эмиссии композитных слоистых композитных материалов с различной ориентацией межфазных волокон были получены в ходе экспериментов с двухконсольной балкой (ДКБ). В результате выделения признаков из предварительно обработанных данных с помощью алгоритма Relief F было установлено, что большая часть информации в сигналах акустической эмиссии может быть представлена амплитудой, обратной частотой, центральной частотой, пиковой частотой и так далее. Впоследствии для кластеризации данных с уменьшенной размерностью был применен метод анализа главных компонент и модели «ожидание-максимизация» и гауссовой смеси. С помощью этого метода можно не только выделять различные механизмы повреждения, но и показывать уровень концентрации повреждений в зависимости от их типа. Кроме того, как только кластеры были разделены по различным механизмам повреждений, их можно было точно идентифицировать, используя амплитуду и пиковую частоту. Наконец, на основе кривых нагружения четырех типов образцов проводили сравнение и анализ кумулятивных событий и энергий акустической эмиссии, а также были определены различные механизмы повреждения.
Дефектоскопия. 2023;(3):14-30
14-30
Вихретоковый и ультразвуковой метод неразрушающего контроля эффектов охрупчивания при 475 °C в дуплексных нержавеющих сталях и параметров коррозии
Аннотация
Проведено исследование эффекта охрупчивания в дуплексной нержавеющей стали DSS 2205, выдержанной от 5 до 100 ч при температуре 475 °С, с помощью вихретокового и ультразвукового методов. Кроме того, проведено исследование коррозионного поведения после термообработки при 475 °С. Экспериментальные результаты показывают, что наблюдалось обратное поведение между нормированным импедансом и твердостью в процессе старения при 475 °C; когда нормированный импеданс вихретокового зонда уменьшался, твердость увеличивалась с увеличением времени старения. В работе для каждого образца были рассчитаны скорость продольной ультразвуковой волны и скорость поперечной волны. Модуль Юнга и модуль сдвига были рассчитаны на основе этих двух скоростей. Проведенное исследование показывает чувствительность вихретокового и ультразвукового методов к изменению микроструктуры, наблюдаемому при 475 °С, вследствие охрупчивания в дуплексной нержавеющей стали. Влияние термообработки при 475 °C на коррозионное поведение также оценивалось с использованием метода вихревых токов в течение длительного времени и показало значительное изменение коррозионной стойкости вследствие спинодального распада ферритной фазы.
Дефектоскопия. 2023;(3):31-43
31-43
Алгоритм оптимизации параметров сэндвич-детекторов рентгеновского излучения
Аннотация
Приводится описание алгоритма оптимизации параметров сэндвич-детекторов рентгеновского излучения применительно к распознаванию материалов методом дуальных энергий. Применение алгоритма проиллюстрировано на конкретном примере, где были получены значения толщин первого детектора и промежуточного фильтра (входящих в состав сэндвич-детектора), которые для заданных материалов первого детектора (CsI) и промежуточного фильтра (Cu) являются оптимальными при распознавании взрывчатых веществ.
Дефектоскопия. 2023;(3):44-58
44-58
Трехмерная томография рассеивающих неоднородностей цилиндрической мультистатической зондирующей системой
Аннотация
Предлагается метод трехмерной ультразвуковой томографии на основе многостороннего зондирования с множеством излучателей и множеством приемников на цилиндрической поверхности в широкой полосе частот. Излучатели и приемники размещаются на кольце, которое перемещается по вертикальной оси. Обработка сигналов основана на применении согласованной фильтрации и сведена к вычислению циклической свертки по углу и вертикальной оси, что позволяет реализовать быстрый алгоритм восстановления трехмерных изображений. Для проверки метода разработана экспериментальная установка из 32 излучателей и 64 приемников, равномерно размещенных на кольце радиусом 205 мм. В ходе экспериментов осуществлялось зондирование в воздухе на частотах от 38 до 43 кГц. В результате визуализирован трехмерный объект сложной формы, что подтверждает применимость предложенного метода.
Дефектоскопия. 2023;(3):59-65
59-65