Методика неразрушающего акустико-эмиссионного контроля прочности сварных соединений

  • Виктор [Viktor] Владимирович [V.] Носов [Nosov]
  • Алсу [Alsu] Римовна [R.] Ямилова [Yamilova]
  • Николай [Nikolay] Алексеевич [A.] Зеленский [Zelenskiy]
  • Илья [Ilya] Викторович [V.] Матвиян [Matviyan]
Ключевые слова: акустическая эмиссия, микромеханическая модель, диагностические параметры, прочность, сварные соединения

Аннотация

Приведены примеры реализации методики неразрушающего акустико-эмиссионного контроля прочности на основе долгосрочного прогнозирования разрушения сварных соединений, развиваемой на базе микромеханической модели процесса разрушения и временных зависимостей сопровождающей его акустической эмиссии (АЭ). Описаны полученные различными исследователями результаты АЭ испытаний различного вида образцов с отличающейся картиной напряженно-деформированного состояния, сваренных стыковыми и угловыми швами и имеющих различные созданные в ходе сварки или после неё дефекты. В качестве информативных рассматривались как традиционно используемые диагностические параметры АЭ (число импульсов, амплитуда, средняя энергия импульсов АЭ, зарегистрированных на этапе упругого нагружения, значения локально-динамического показателя), так и последовательно рассчитанные диагностические параметры, вытекающие из предлагаемой авторами микромеханической модели. В качестве показателя информативности принята величина коэффициента корреляции значений диагностических параметров АЭ или рассчитываемых через них прочностных характеристик со значениями экспериментально определяемых времен до разрушения или образования трещины, разрушающей нагрузки, величиной напряжений, размеров дефектов. Сопоставление различных вариантов АЭ диагностирования показало предпочтительность предложенных авторами диагностических параметров, инвариантных к типу образцов, виду регистрирующей аппаратуры, роду дефектов, видам нагружений и создаваемого напряжённого состояния, что создаёт предпосылки для повышения эффективности технологий производственного АЭ контроля.

Сведения об авторах

Виктор [Viktor] Владимирович [V.] Носов [Nosov]

Учёная степень: доктор технических наук

Место работы: кафедра Приборостроения Национального минерально-сырьевого университета «Горный», Санкт-Петербург; инжиниринговый центр «Центр компьютерного инжиниринга» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого

Должность: профессор; ведущий научный сотрудник

Алсу [Alsu] Римовна [R.] Ямилова [Yamilova]

Место работы: кафедра Транспорта и хранения нефти и газа Национального минерально-сырьевого университета «Горный», Санкт-Петербург

Должность: аспирант

Николай [Nikolay] Алексеевич [A.] Зеленский [Zelenskiy]

Место работы: кафедра Приборостроения Национального минерально-сырьевого университета «Горный», Санкт-Петербург

Должность: аспирант

Илья [Ilya] Викторович [V.] Матвиян [Matviyan]

Место работы: кафедра Приборостроения Национального минерально-сырьевого университета «Горный», Санкт-Петербург

Должность: аспирант

Литература

1. Носов В.В. Методология акустико-эмиссионной оценки прочности как основа эффективности неразрушающего контроля // В мире неразрушающего контроля. 2014. No 3 (65). С. 7—13.

2. Носов В.В. Автоматизированная оценка ресурса образцов конструкционных материалов на основе микромеханической модели временных зависимостей параметров акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2014. No 12. C. 24—35.

3. Носов В.В. Принципы оптимизации технологий акустико-эмиссионного контроля прочности промышленных объектов // Дефектоскопия. 2016. No 7. С. 52—67.

4. Носов В.В. Диагностика машин и оборудования. СПб.: Лань, 2012.

5. Носов В.В. Механика композиционных материалов. Лабораторные работы и практические занятия. СПб.: Лань, 2013.

6. Носов В.В., Номинас С.В., Зеленский Н.А. Оценка прочности сосудов давления на основе использования явления акустической эмиссии // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского гос. политехн. ун-та. 2015. No 2 (219). С. 182—190.

7. Апасов А.М. Исследование сигналов акустической эмиссии при статическом нагружении плоских образцов из высокопрочной стали // Изв. Томского политехн. ун-та. 2010. Т. 316. No 2. С. 32—41.

8. Махутов Н.А. и др. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1983.

9. ПБ 03‑593‑03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов.

10. Носов В.В. Методика акустико-эмиссионного контроля прочности и прогнозирования остаточного ресурса металлических конструкций // В мире неразрушающего контроля. 2014. No 1. С. 63—66.

11. Носов В.В., Потапов А.И. Акустико-эмиссионный контроль прочности сложно-нагруженных металлоконструкций // Дефектоскопия. 2015. No 1. С. 61—72.

12. Носов В.В. Оценка удароопасности участка массива горных пород по результатам регистрации его сейсмоакустической активности // Записки Горного ин-та. 2015. Т. 216. С. 62—75.
---
Для цитирования: Носов В.В., Ямилова А.Р., Зеленский Н.А., Матвиян И.В. Методика неразрушающего акустико-эмиссионного контроля прочности сварных соединений // Вестник МЭИ. 2017. № 3. С. 92—101. DOI: 10.24160/1993-6982-2017-3-92-101.
#
1. Nosov V.V. Metodologiya Akustiko-Emissionnoy Otsenki Prochnosti kak Osnova Effektivnosti Nerazrushayushchego Kontrolyaю V Mire NerazrushayuShchego Kontrolya. 2014;3 (65):7—13. (in Russian).

2. Nosov V.V. Avtomatizirovannaya Otsenka Resursa Obraztsov Konstruktsionnykh Materialov na Osnove Mikromekhanicheskoy Modeli Vremennykh Zavisimostey Parametrov Akusticheskoy Emissii. Defektoskopiya;2014;12:24—35. (in Russian).

3. Nosov V.V. Printsipy Optimizatsii Tekhnologiy Akustiko-emissionnogo Kontrolya Prochnosti Promyshlennykh Ob′ektov. Defektoskopiya. 2016;7:52—67. (in Russian).

4. Nosov V.V. Diagnostika mashin i oborudovaniya. SPb.: Lan', 2012. (in Russian).

5. Nosov V.V. Mekhanika Kompozitsionnykh Materialov. Laboratornye Raboty i Prakticheskie Zanyatiya. SPb.: Lan', 2013. (in Russian).

6. Nosov V.V., Nominas S.V., Zelenskiy N.A. Otsenka Prochnosti Sosudov Davleniya na Osnove Ispol'zovaniya Yavleniya Akusticheskoy Emissii. Nauchno-tekhnicheskie Vedomosti Sankt-Peterburgskogo Gos. Politekhn. Un-ta. 2015; 2 (219):182—190. (in Russian).

7. Apasov A.M. Issledovanie Signalov Akusticheskoy Emissii pri Staticheskom Nagruzhenii Ploskikh Obraztsov iz Vysokoprochnoy Stali. Izv. Tomskogo Politekhn. Un-Ta. 2010;316;2:32—41. (in Russian).

8. Makhutov N.A. i dr. Prochnost' Konstruktsiy pri Malotsiklovom Nagruzhenii. M.: Nauka, 1983. (in Russian).

9. PB 03‑593‑03. Pravila Organizatsii i Provedeniya Akustiko-emissionnogo Kontrolya Sosudov, Apparatov, Kotlov i Tekhnologicheskikh Truboprovodov. (in Russian).

10. Nosov V.V. Metodika Akustiko-emissionnogo Kontrolya Prochnosti i Prognozirovaniya OstatochnogoResursa Metallicheskikh Konstruktsiy. V Mire Nerazrushayushchego Kontrolya. 2014;1:63—66. (in Russian).

11. Nosov V.V., Potapov A.I. Akustiko-emissionnyy Kontrol' Prochnosti Slozhno-Nagruzhennykh Metallokonstruktsiy. Defektoskopiya. 2015;1:61—72. (in Russian).

12. Nosov V.V. Otsenka Udaroopasnosti Uchastka Massiva Gornykh Porod po Rezul'tatam Registratsii ego Seysmoakusticheskoy Aktivnosti. Zapiski Gornogo In-ta. 2015;216:62—75. (in Russian).
---
For citation: Nosov V.V., Yamilova A.R., Zelensky N.A., Matviyan I.V. A Nondestructive Acoustic-Emission Technique for Examining the Strength of Welded Joints. MPEI Vestnik. 2017; 3:92—101. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2017-3-92-101.
Опубликован
2019-01-15
Раздел
Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий (05.11.13)