Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 7 (2025)
Акустические методы
АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ И ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ДЕФЕКТОВ ПРИ СТАТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ КОМПОЗИЦИОННОЙ РЕССОРЫ ШАССИ САМОЛЕТА
Аннотация
Приведены результаты испытаний рессоры опоры шасси самолета, выполненной из препрега Toray T800 и стали 30 ХГСА. Рассмотрены случаи ее контроля акустико-эмиссионным, ультразвуковым методами и тензометрией при имитации горизонтальной посадки самолета и при имитации посадки с боковым ударом. В процессе испытаний рессоры использовались тензометрия, исследовались деформации растяжения, сжатия и кручения. Анализировались изменения основных информативных параметров сигналов акустической эмиссии (энергетический параметр MARSE, медианная частота, структурный и двухинтервальный коэффициенты). Тип дефекта определялся с использованием модифицированного структурного коэффициента. Это позволило повысить скорость обработки информации, так как его уменьшение соответствовало разрушению матрицы, а увеличение — разрушению волокна. Получена локация источников сигналов акустической эмиссии, соответствующая области конструкции с наибольшими относительными деформациями. Отмечалось, что при имитации горизонтальной посадки самолета после снятия нагрузки в материале рессоры наблюдались остаточные деформации
3-16
Радиационные методы
Особенности применения политетрафторэтилена в высокодозной дозиметрии ускоренных протонов методом электронного парамагнитного резонанса
Аннотация
ЭПР — метод высокодозной дозиметрии для применения в контроле радиационных технологий апробирован для протонного пучка энергией 18 МэВ с использованием в качестве материала детектора излучения политетрафторэтилена отечественной марки и оригинального спектрометра ЭПР. Показано, что дозовый диапазон изменений сигнала ЭПР ограничен величиной 1,5 МГр, после чего наступает насыщение. Дозы, превышающие величину насыщения, могут быть измерены с помощью дополнительных сигналов, появляющихся в спектре ЭПР. Обнаружено, что облучение образцов политетрафторэтилена в качестве детекторов 18 МэВ-протонами приводит к их гамма-радиоактивности. Энергия гамма-квантов и период полураспада соответствовали излучению изотопа 18F, полученному в ядерной реакции 18O(p, n)18F, что свидетельствует о присутствии кислорода в материале детекторов, определяющего их парамагнитные свойства
17-25
ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС И ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Аннотация
Исследована реализации способа высокодозной дозиметрии, основанного на комбинации явлений электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и термостимулированной люминесценции (ТЛ). В качестве детектора ионизирующих излучений использовался политетрафторэтилен (ПТФЭ) отечественного производства. Образцы детекторов облучались ускоренными электронами с энергией 10 МэВ дозами от 10 до 50 кГр. После облучения измерялись интенсивности сигналов ЭПР и ТЛ каждого детектора. Зависимость интенсивности сигналов ЭПР от дозы излучения имела линейный характер. Параметры ТЛ оказались равными: температура максимума Тm = 164 °C, фактор формы µg = 0,45, частотный фактор S = 4,44·1011 с‒1, энергия активации Е = 1,14 эВ. Спектральный состав ТЛ имел широкую полосу с максимумом свечения около 425 нм. Дозовая зависимость выхода ТЛ также носила линейный характер в исследуемом диапазоне доз. Отжиг сигналов ЭПР и ТЛ происходил в одном и том же температурном диапазоне 160—240 °С. Корреляция дозовых зависимостей нормированных интенсивностей сигналов ЭПР и ТЛ, сходство их температурных интервалов отжига интенсивностей свидетельствовали о том, что ЭПР- и ТЛ-свойства ПТФЭ-детекторов связаны с изменениями зарядовых состояний одних и тех центров
26-33
Электромагнитные методы
ПРИМЕНЕНИЕ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ИНДИКАЦИИ УСТАЛОСТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЯХ С ОБРАЗОВАНИЕМ МАРТЕНСИТА
Аннотация
Представлены результаты циклических испытаний конструкционной стали 08Х18Н10Т. Испытания проводились по ускоренной методике Локати. Полученные экспериментальные данные показали, что циклическая деформация аустенитной стали приводит к образованию мартенсита деформации, о чем говорят результаты рентгенофазового исследования образца. Изучение микроструктуры стали также говорят о структурно-фазовых превращениях, происходящих в стали. На исследуемом образце до и после испытаний проводились измерения вихретокового сигнала. Изменения фазы и амплитуды вихретокового сигнала, происходящие после проведения испытаний, говорят о возможности применения данного метода для определения образования мартенсита деформации в аустенитной стали
34-42
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПОЛОСТИ В ОДНОРОДНО НАМАГНИЧЕННЫХ МАГНЕТИКАХ В РАМКАХ ДВУМЕРНОЙ МОДЕЛИ
Аннотация
Для протяженных однородно намагниченных тел исследована практическая реализация численного алгоритма решения интегродифференциального уравнения на функцию, которая определяет локализацию, форму и размеры полости в таком магнетике по измеренному вне его результирующему полю. Составлена программа на языке ФОРТРАН, реализующая указанный алгоритм. В качестве тестового и иллюстративного примера работы исследуемого алгоритма для однородно намагниченного цилиндрического магнетика восстановлена форма, размеры и положение несоосной цилиндрической полости в нем
43-58
По материалам XXXV Уральской конференции «Физические методы неразрушающего контроля (Янусовские чтения)»
ОЦЕНКА ДЕФОРМАЦИОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ФАЗОВОГО СОСТАВА АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНЫХ НАПЛАВОК ИЗ ПОРОШКОВЫХ ПРОВОЛОК
Аннотация
Для экспресс-анализа фазового состава аустенитно-ферритных сталей перспективными являются магнитные методы. В ходе исследования многослойных наплавок, полученных электродуговой многослойной наплавкой из разработанных аустенитно-ферритных порошковых проволок, было необходимо определить содержание феррита в металле и оценить стабильность фазового состава при пластическом растяжении. Результаты показали, что разработанные проволоки позволяют получить наплавленный металл, обладающий деформационной стабильностью, а использованные методики позволяют определить долю феррита в наплавленном состоянии с точностью, позволяющей применять магнитные методы на производстве с целью оценки структурного состава готовых конструкций неразрушающими методами
59-64
ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МАГНИТНОГО СТРУКТУРОСКОПА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНОГО АУСТЕНИТА В ФЕРРОМАГНИТНЫХ СТАЛЯХ
Аннотация
Проведена оптимизация конструкции первичного преобразователя с Н-образным ярмом дифференциального магнитного структуроскопа (ДМС-5), предназначенного для неразрушающего контроля содержания остаточного аустенита (ОА) в ферромагнитных сталях. Выполнено численное моделирование методом конечных элементов распределения магнитного потока в Н-образном магнитопроводе и определены оптимальные размеры щели для установки в качестве чувствительного элемента датчика Холла. Экспериментально подтверждено двукратное увеличение чувствительности первичного преобразователя новой конструкции по сравнению с предыдущей версией, что позволило повысить достоверность неразрушающего контроля фазового состава ферромагнитных сталей. Установлено, что зависимость сигнала первичного преобразователя прибора ДМС-5 от содержания ОА в образцах в пределах 9—18 % является линейной
65-69
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ КОРРОЗИОННЫХ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОЙ АППРОКСИМАЦИЕЙ
Аннотация
Описана разработанная авторами методика восстановления формы и размеров поверхностных коррозионных дефектов изделий из ферромагнитных материалов по измеренным компонентам напряженности магнитного поля рассеяния вблизи поверхности объекта контроля. Оптимизационная задача приближения сигнала двумерной конечно-элементной модели к измеренному сигналу решалась оптимизацией линейной аппроксимацией с ограничениями. Приведены способ приближения формы дефекта базисными сплайнами и физическое обоснование выбора опорных точек сплайн-интерполяции. Описанная методика опробована на численном эксперименте на примере симметричного дефекта и дефекта произвольной формы
70-73
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ЗАГОТОВОК КАПРОЛОНА ЭХО-МЕТОДОМ
Аннотация
Ультразвуковой контроль полимеров эхо-методом затруден по причине высокого затухания акустических волн в материале. Для исключения брака готовой продукции предприятия заинтересованы в поиске метода контроля внутренних дефектов заготовок из капролона. В работе предлагается дефектоскопия листов капролона эхо-методом, для чего определены скорость продольной волны и ее затухание в капролоне, рассчитаны размеры ближней зоны для преобразователей П111-2,5-К12, П121-2,5-40 (угол ввода продольной волны в капролоне 31°). Предложен ультразвуковой дефектоскоп с амплитудой зондирующего импульса 480 В, что важно при контроле материалов с высоким коэффициентом затухания. Построены рабочие АРД-диаграммы для дефектов, имитирующих поры. Рассчетные данные показали сходимость с результатами дефектоскопии образцов капролона с искуственным дефектом
74-78