Дефектоскопия
Журнал распространяет сведения о научных достижениях в области физических основ различных методов анализа материалов, контроля и диагностики изделий и объектов. Публикуются сведения о новых технических средствах контроля и диагностики и опыте их практического применения как в условиях производства, так и при эксплуатации изделий и объектов. Также публикуются сведения о новых физико-технических средствах контроля окружающей среды.
Целью журнала "Дефектоскопия" является повышение техногенной и экологической безопасности жизнедеятельности путем совершенствования и расширения сфер применения методов и средств неразрушающего контроля и технической диагностики.
Основан в 1965 году.
Текущий выпуск



№ 6 (2025)
Акустические методы
РАСПОЗНАВАНИЕ ТИПА ОТРАЖАТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОННОЙ СЕТИ ПО TOFD-ЭХОСИГНАЛАМ
Аннотация
Предложено с помощью сверточной нейронной сети ResNet-18 автоматизировать классификацию типов отражателей по TOFD-эхосигналам. Основное внимание уделено моделированию и классификации отражателей, таких как трещины, поры, непровары и пустые области. Эксперименты включали обучение модели на TOFD-эхосигналах, рассчитанных как в численном эксперименте, так и TOFD-эхосигналах, измеренных в процессе ультразвукового контроля. Результаты показали высокую точность классификации: 96,2 % в процессе численного эксперимента, 97 % на экспериментально измеренных TOFD-эхосигналах с различными типами дефектов. Исследование подтвердило возможность применения нейросетей для определения типа отражателя по TOFD-эхосигналам, что позволяет автоматизировать процесс неразрушающего контроля и снизить влияние человеческого фактора. Для дальнейшего развития метода предлагается использовать сегментационные модели для обработки изображений с несколькими дефектами



ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ БЕГУЩИХ ВОЛН ПРИ БЕСКОНТАКТНОМ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ АНИЗОТРОПНЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПЛАСТИН
Аннотация
В рамках полуаналитической компьютерной модели, базирующейся на решении пространственной краевой задачи о взаимодействии поля воздушно-связного ультразвукового преобразователя с композитной пластиной из волоконно-армированных слоев-препрегов, исследуется влияние анизотропии композита и угла наклона бесконтактного преобразователя на диаграммы направленности, амплитудно-частотные характеристики и дисперсионные свойства возбуждаемых в пластине бегущих волн. Волновое поле описывается решением связной задачи для системы источник — акустическая среда — композитная пластина, полученным в виде контурных интегралов обратного преобразования Фурье от матрицы Грина рассматриваемой волноводной структуры и параметров источника. Применение к ним техники теории вычетов и метода стационарной фазы дает явное физически наглядное представление для бегущих волн, бесконтактно возбуждаемых в композитной пластине. На этой основе определяются значения оптимальных углов наклона преобразователя для возбуждения волн требуемого типа на заданных центральных частотах. Приводятся численные результаты, иллюстрирующие зависимость амплитудно-частотных характеристик возбуждаемых волн и оптимального угла наклона преобразователя от упругих свойств и строения образцов



КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ АКУСТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
Аннотация
Рассматривается возможность применения метода акустико-электрических преобразований для выявления трещин и механической прочности бетонов на сжатие. Представлены численные и экспериментальные исследования изменений параметров электромагнитного отклика модельных образцов бетона из цементно-песчаной смеси с трещиной на детерминированное импульсное акустическое воздействие. Показано, что присутствие трещины определяется по изменениям амплитудно-частотных параметров электромагнитного отклика из образца. Приведен пример определения мест ослабления механической прочности бетонной строительной балки по параметрам электромагнитных сигналов. Отображены результаты сравнительных испытаний определения механической прочности на сжатие бетона, полученных с использованием калиброванного склерометра и акустико-электрического метода. Приведены также результаты контроля механической прочности бетонных конструкций эксплуатируемого мостового перехода через реку по параметрам электромагнитного отклика, возникающих при ударном зондировании акустическими импульсами



Электромагнитные методы
ВЗАИМОСВЯЗЬ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СО СТЕПЕНЬЮ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПРИ ОТЖИГЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ДЕФОРМИРОВАННОГО НИКЕЛЯ
Аннотация
Исследовано влияние температуры отжига пластически деформированного по различным схемам никеля на изменение его микроструктуры и уровня магнитных характеристик. Процессы возврата и рекристаллизации в структуре никеля достаточно информативно отражаются на изменении таких магнитных характеристик, как коэрцитивная сила, максимальная магнитная проницаемость и на полевой зависимости дифференциальной магнитной проницаемости. В различном структурном состоянии (деформированная и рекристаллизованная структуры) положение пика дифференциальной магнитной проницаемости изменяется, как и его высота. Таким образом, установленные закономерности могут быть использованы для анализа процессов рекристаллизации никеля и оценки изменения его структурного состояния в процессе изготовления или эксплуатации



Тепловые методы
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ЭКВИВАЛЕНТОВ УДАРНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КОМПОЗИТАХ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ В ТЕПЛОВОМ КОНТРОЛЕ
Аннотация
Использована концепция «тепловых эквивалентов» откликов ударных повреждений в композитах, создаваемых путем итеративной подгонки параметров плоскодонных отверстий. В тонкостенных композитах ударные повреждения, как правило, расположены вблизи поверхности, противоположной удару, поэтому для их обнаружения наиболее эффективен ТК со стороны задней поверхности изделия. Выявление дефектов на передней поверхности связано с малой амплитудой сигналов в области температурных отметок и требует использования теплового эквивалента отклика ударного повреждения в виде комбинации плоскодонных отверстий. На задней поверхности температурные отметки ударного повреждения зачастую имеют форму бабочки и характеризуются большой площадью дефектных отметок. Тепловыми эквивалентами откликов таких повреждений могут служить одиночные плоскодонные отверстия. Предложенная концепция тепловых эквивалентов откликов реальных дефектов в композитах проверена экспериментально на углепластиковом образце с ударным повреждением энергии 62 Дж



ПОДХОД К ПОСТОБРАБОТКЕ АКТИВНОЙ ИНФРАКРАСНОЙ ТЕРМОГРАФИИ НА ОСНОВЕ СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, АРМИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫМ ВОЛОКНОМ
Аннотация
Исследуется эффективность инфракрасной термографии (IRT) в обнаружении глухих отверстий различной глубины и диаметра в образце полимера, армированного углеродным волокном (CFRP). В качестве источника тепла используются галогенные лампы, а также применяются три метода возбуждения: импульсная термография (PT), фиксированная термография (LT) и частотно-модуляционное изображение тепловых волн (FMTWI); кроме того, сравниваются два подхода к постобработке, кросс-корреляция (CC) и фаза частотной области (FDP) на полученных тепловых изображениях. Соотношение сигнал/шум (SNR) рассматривается как показатель для оценки эффективности каждого метода и связанных с ним подходов постобработки. Результаты показывают, что метод постобработки CC постоянно превосходит метод FDP в улучшении видимости дефектов и улучшении значений SNR при всех методах и конфигурациях возбуждения. Данное исследование подчеркивает потенциал IRT как надежного неразрушающего метода контроля для обнаружения и определения характеристик дефектов в выбранном образце CFRP



По материалам XXXV Уральской конференции «Физические методы неразрушающего контроля (Янусовские чтения)»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ТРУБНЫХ СТАЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБ
Аннотация
Для определения связи напряженно-деформированного состояния, вызванного изгибом, с несколькими магнитными параметрами было проведено лабораторное испытание на трехточечный изгиб, измерения проводились в процессе испытания без снятия нагрузки с помощью прибора DIUS-1.21M. Определена нагрузка, при которой в образце начались пластические деформации. Построены графики зависимости коэрцитивной силы, остаточной магнитной индукции и площади петли гистерезиса от приложенной нагрузки. Выявлено, что упругий изгиб приводит к монотонному уменьшению коэрцитивной силы и площади петли гистерезиса и к росту остаточной магнитной индукции. Упругопластическая деформация балки приводит к уменьшению величины остаточной магнитной индукции, но для однозначной оценки напряженно-деформированного состояния при нагрузке до 20 кН необходим многопараметровый контроль



ВЛИЯНИЕ ДВУХОСНОГО РАСТЯЖЕНИЯ НА МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАСТАБИЛЬНОЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ
Аннотация
Представлены экспериментальные результаты эволюции гистерезисных магнитных характеристик, параметров магнитных шумов Баркгаузена и электромагнитных параметров метастабильной аустенитной стали AISI 304 (аналог 12Х18Н10) при двухосном симметричном растяжении. Исследования проведены на испытательном стенде на базе созданной в ИМАШ УрО РАН оригинальной двухосной испытательной машины, предназначенной для определения физических свойств материалов в процессе упругопластического деформирования независимо по двум осям


