Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 4 (2023)
Статьи
Акустические характеристики твердых упругих сред с ориентированной микротрещиноватостью
Аннотация
Разработана в условиях распространения плоских упругих продольных волн модель их взаимодействия с упругой средой, содержащей ориентированные микротрещины, обладающие особенностью граничных условий в приближении «линейного скольжения». В приближении теории волн Блоха и Флокé определен вид дисперсионного уравнения. Получены и проанализированы результаты его решения, определяющие характер зависимостей фазовой скорости распространения и коэффициента затухания эффективной продольной волны от параметров микрошероховатости берегов трещин и других параметров модели.
Дефектоскопия. 2023;(4):3-13
3-13
Прогнозирование групповых дефектов в модели прямоугольной профильной балки с использованием основанной на частотном отклике кривизны формы колебаний с помощью нейронной сети с обратным распространением
Аннотация
В гражданской инфраструктуре конструкции, состоящие из профильных элементов, играют важную роль с экономической точки зрения благодаря меньшему собственному весу и устойчивости к функциональным нагрузкам. В настоящее время периодическое обслуживание или мониторинг состояния конструкций является обязательным для достижения максимального использования потенциала конструкционных элементов. В данной работе проведены экспериментальное, численное и аналитическое исследования для изучения структурного повреждения и его серьезности в трубчатой прямоугольной балке из конструкционной стали. Модальные параметры извлекаются с помощью регистратора динамических параметров (B&K) путем воздействия ударного молотка на модельную конструкции и получения данных с помощью набора однонаправленных акселерометров. Сначала из полученных модальных параметров извлекаются две формы колебаний. Ожидается, что во время эксперимента модальные параметры будут содержать шум окружающей среды, поэтому для получения данных без шума необходимо его устранить. Для уменьшения шума в модальных параметрах, полученных на эксперименте, используется обучение искусственной нейронной сети. Используя модифицированные модальные параметры, определяют кривизну формы моды, а так называемая измененная кривизна формы колебаний (ИКФК) используется для расчета индекса дефекта кривизны. Индекс дефекта кривизны применим для исследования расположения групповых дефектов с различными уровнями критичности в конструкциях, состоящих из профильных прямоугольных балок.
Дефектоскопия. 2023;(4):14-36
14-36
Возможности ручного вихретокового контроля для измерения глубины контактно-усталостных трещин поверхности катания рельсов
Аннотация
Исследована возможность применения вихретокового метода для оценки глубины трещин поверхности катания рельсов в эксплуатации при планировании и приемке работ рельсошлифовального поезда. Выполнены экспериментальные исследования влияния частоты возбуждения и угла наклона вихретокового преобразователя, состояния поверхности, глубины и угла наклона поверхностной трещины на амплитуду и фазу вихретокового сигнала. Определены возможности амплитудно-фазового способа отстройки от мешающих факторов, связанных с наклоном преобразователя и кривизной контролируемой поверхности. Исследована разрешающая способность дефектоскопа при оценке характеристик двух и более близко расположенных трещин - дефект типа «сетка» трещин. Глубина поверхностных трещин в диапазоне от 0,1 до 1,4 мм определялась металлографическим исследованием после проведения вихретокового контроля. Экспериментально обоснованы оптимальные параметры контроля и установлена корреляционная связь глубины трещины и проекции амплитуды сигнала на направление, перпендикулярное направлению изменения мешающего фактора - угла наклона преобразователя.
Дефектоскопия. 2023;(4):37-45
37-45
Итерационная реконструкция изображений алюминиевого литья с учетом априорной информации
Аннотация
Задача малоракурсной рентгеновской томографии является типичным представителем класса некорректно поставленных задач. Практическое решение этой задачи позволит расширить область применения метода рентгеновской томографии. Задача малоракурсной рентгеновской томографии часто является задачей с дефицитом исходных данных и может быть решена только с привлечением априорной информации. Для введения в численный алгоритм необходимой дополнительной информации наиболее пригодными являются методы итерационной реконструкции томографических изображений. Один из подходов для введения такого рода информации изложен в данной статье.
Дефектоскопия. 2023;(4):46-55
46-55
Неразрушающий контроль сварного соединения сплава алюминия на основе математической модели теплового процесса сварки и компьютерной микротомографии
Аннотация
Контроль прочности сварных соединений применяется во многих отраслях производства. Рентгеновская микротомография как метод неразрушающего контроля позволяет не только выявить наличие дефектов, но и классифицировать их и оценить размеры трещин и дефектов нетрещиноподобного типа (пор). В данной статье рассматривается неразрушающий контроль сварных соединений сплава алюминия 6061 Т6 с помощью компьютерной микротомографии и математической модели теплового процесса сварки, реализованной в ANSYS Workbench. Приводятся экспериментальные результаты работы рентгеновского микротомографа, произведена оценка размеров дефектов в данном образце. С помощью математической модели получены термические истории, при которых образовались дефекты.
Дефектоскопия. 2023;(4):56-65
56-65
ИК термографический анализ апериодических энергетических сущностей в атмосфере (Томский феномен спустя 17 лет)
Аннотация
Настоящее исследование продолжает работы 2006 г., направленные на анализ апериодических энергетических явлений в атмосфере с помощью метода инфракрасной термографии. Экспериментально подтверждено существование в течение многих лет энергетических сущностей неясной природы в пространственных зонах, подвергавшихся длительному энергетическому воздействию. Впервые предложена пространственно-временная математическая модель энергетических сущностей, которая хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными.
Дефектоскопия. 2023;(4):66-69
66-69