Исследование акустических низкочастотных методов и разработка усовершенствованных средств дефектоскопии многослойных конструкций
Диссертация
Все это затрудняет применение традиционных методов НК, в том числе ультразвукового эхо-метода. Поэтому для контроля рассматриваемых объектов применяют как их модификации, так и специально разработанные акустические низкочастотные методы — импедансный метод (ИМ), велосиметрический метод и локальный метод свободных колебаний (МСК). Характерными особенностями указанных методов являются использование… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
- 1. 1. Состояние теоретических и экспериментальных исследований в области акустической низкочастотной дефектоскопии
- 1. 2. Некоторые вопросы разработки акустических дефектоскопов
- 1. 3. Выводы и постановка задачи
- ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ДЕФЕКТА В ВИДЕ ИЗГИБНО КОЛЕБЛЮЩЕЙСЯ ПЛОСКОЙ ПЛАСТИНЫ
- 2. 1. Распространение упругих колебаний в твердых телах
- 2. 2. Модель дефекта в виде плоской пластины
- 2. 2. 1. Модель дефекта при гармоническом возбуждении
- 2. 2. 2. Модель дефекта при импульсном возбуждении с учетом 39 затухания
- 2. 3. Выводы
- ГЛАВА 3. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ НИЗКОЧАСТОТНЫХ МЕТОДОВ
- 3. 1. Применение спектральной обработки на основе СП и СПМ
- 3. 2. Корректировка спектра сигнала
- 3. 2. 1. Метод регуляризации
- 3. 2. 2. Метод на основе взаимных СПМ
- 3. 3. Практические результаты
- 3. 4. Выводы
- ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ АКУСТИЧЕСКОЙ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
- 4. 1. Дефектоскоп акустический АД-42ИП
- 4. 2. Дефектоскоп акустический АД-64М
- 4. 3. Выводы
Список литературы
- Азаров Н.Т., Сырбу В. Н. Контроль клееных сотовых конструкций самолетов импедансным дефектоскопом ДАМИ-С. В мире неразрушающего контроля, 2003, № 3, с. 16−29.
- Агафонов С.А., Герман А. Д., Муратова Т. В. Дифференциальные уравнения: Учеб. для студентов вузов / Под. ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. 3-е изд., стереотип. -М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004.-352 с.
- Афанасьев В.П., Мозговой А. В., Рапопорт Д. А., Столярова Н. А. Методика выбора информативных параметров сигналов при разработке акустического метода свободных колебаний. Дефектоскопия, 1990, № 8, с. 19−24.
- Афанасьев В.П., Столярова Н. А., Якименко И. Л. Методика оценивания информативных параметров при дефектоскопии изделий из слоистых материалов. В сб.: Математическое и электронное моделирование в машиностроении. — Киев, 1989, с. 90−97.
- Баранов В.М. Акустические измерения в ядерной энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 320 е.: ил.
- Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. — 540 е., ил.
- Бобров В.Т., Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г. ЭМА толщиномер для авиакосмической промышленности. В кн.: XVI Российская научно-техническая конференция «Неразрушающий контроль и диагностика». Тезисы докл. — СПб., 9−12 сентября 2002, с.35−36.
- Бреховских Л.М., Годин О. А. Акустика слоистых сред. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. — 416 е.: ил.
- Василенко Г. И., Тараторин A.M. Восстановление изображений. М.: Радио и связь, 1986. — 304 е.: ил.
- Вайнберг Э.И. Томографический контроль композитов. В мире неразрушающего контроля, 2003, № 3, с. 8−11.
- Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966. — 168 е.: ил.
- Глаговский Б.А., Московенко И. Б. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. JL: Машиностроение, 1977. — 208 с.
- Денисенко А.А. Сигналы. Теоретическая радиотехника. Справочное пособие. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. — 704 е.: ил.
- Грузнов Ф.А. Ударно-акустический дефектоскоп. В сб.: 4-я Международная конференция «Распознавание — 99». — Курск, 20−22 октября 1999. с. 199−201.
- Дрейзин В.Э., Грузнов A.M., Грузнова Ф. А. Способ для неразрушающего контроля многослойных изделий и устройство для его реализации: Пат. РФ № 2 168 722.
- Дрейзин В.Э., Грузнов A.M., Грузнова Ф. А. Первичный преобразователь ударно-акустического дефектоскопа: Пат. РФ № 2 164 023.
- Егоров В.Н., Бахтин А. Г., Добромыслов В. А. и др. Методы неразрушающего контроля сотовых конструкций из полимерных композиционных материалов. Контроль. Диагностика, 1999 № 6. с.24−28.
- Ильин М.М., Колесников К. С., Саратов Ю. С. Теория колебаний: Учеб для вузов / Под общ. ред. К. С. Колесникова. 2-е изд. стереотип. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. — 272 е.: ил.
- Иофе В.К., Мясникова Е. Н., Соколова Е. С. Сергей Яковлевич Соколов1897−1957).-Л.: Наука, 1976.-151 с.
- Кирьянов Д.В. самоучитель Mathcad 12. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. -576 е.: ил.
- Козлов В.Н. Исследование корреляционных методов обработки акустических сигналов и разработка ультразвуковых толщиномеров с расширенным диапазоном измерений. Канд. дисс. — М., 2002.
- Комаров В.А., Мужицкий В. Ф., Гуревич С. Ю. Теория физический полей.- Т. II. Акустическое поле. Челябинск — Ижевск: Изд-во ЮУрГУ, 1998. -304 с.
- Косарина Е.И., Степанов А. В. Радиографический контроль сотовых конструкций. В мире неразрушающего контроля, 2003, № 3, с. 12−15.
- Ланге Ю.В., Римский-Корсаков А.В. Устройство для контроля качества и однородности склейки изделий / Авт. свид. № 126 653, Кл.42к, 4606, приоритет от 01.07.58. -Бюлл. изобр. 1960. № 5.
- Ланге Ю.В. Фазовый вариант акустического импедансного метода дефектоскопии. Дефектоскопия, 1969, № 3, с. 1−9.
- Ь038 Ланге Ю. В. О работе пьезоэлемента на низких частотах. -Дефектоскопия, 1970, № 4, с. 53−59.
- Ланге Ю.В., Манаева З. И. Метод и установка для измерения механических импедасов многослойных конструкций. Дефектоскопия, 1971, № 1, с. 42−50.
- Ланге Ю.В., Теумин И. И. О динамической гибкости сухого точечного контакта. Дефектоскопия, 1971, № 2, с. 49−60.
- Ланге Ю.В. О частотном варианте импедансного метода дефектоскопии.- Дефектоскопия, 1971, № 3, с. 62−66.
- Ланге Ю.В., Шварцман С. М. Амплитудно-фазовый импедансный дефектоскоп ИАД-3. Дефектоскопия, 1971, № 5, с. 96−102.
- Ланге Ю.В. О характеристиках импедансного метода дефектоскопии. -Дефектоскопия, 1972, № 1, с. 57−66.
- Ланге Ю.В. Акустические методы неразрушающего контроля соединений в многослойных конструкциях. Дефектоскопия, 1974, № 3, с. 70−79.
- Ланге Ю.В., Рябцев Г. И. Износостойкие корундовые контактные наконечники искательных головок импедансных дефектоскопов. -Дефектоскопия, 1974, № 4, с. 127−128.
- Ланге Ю.В. Акустический амплитудный метод контроля соединений в многослойных конструкциях. Дефектоскопия, 1976, № 1, с. 11−19.
- Ланге Ю.В., Маринов С. Г. О возможности безэталонной проверки импедансных дефектоскопов. Дефектоскопия, 1976, № 6, с. 80−84.
- Ланге Ю.В. Акустический спектральный метод неразрушающего контроля. Дефектоскопия, 1978, № 3, с. 7−14.
- Ланге Ю.В., Устинов Е. Г. Акустический спектральный дефектоскоп АД-50У. Дефектоскопия, 1978, № 3, с. 102−103.
- Ланге Ю.В., Теумин Е. Г. Акустический спектральный дефектоскоп. -Дефектоскопия, 1978, № 4, с. 27−33.
- Ланге Ю.В. О резонансных преобразователях для импедансных дефектоскопов. Дефектоскопия, 1978, № 5, с. 37−43.
- Ланге Ю.В. О работе пьезоприемника акустического спектрального дефектоскопа. Дефектоскопия, 1978, № 7, с. 67−77.
- Ланге Ю.В. Единая методика расчета преобразователей импедансныхдефектоскопов. Дефектоскопия, 1978, № 10, с. 83−95.
- Ланге Ю.В. О характеристиках импедансного метода контроля и преобразователей импедансных дефектоскопов. Дефектоскопия, 1978, № 11, с. 11−20.
- Ланге Ю.В. Импедансный метод: варианты, способы обработки информации, режимы настройки аппаратуры. Дефектоскопия, 1979, № 1, с. 5−14.
- Ланге Ю.В. О применении годографов для анализа режимов настройки импедансных дефектоскопов. Дефектоскопия, 1979, № 1, с. 14−19.
- Ланге Ю.В. К расчету собственных частот составных пьезопреобразователей низкочастотных акустических дефектоскопов. -Дефектоскопия, 1979, № 9, с. 40−48.
- Ланге Ю.В. Электрическое моделирование составных пьезопреобразователей низкочастотных акустических дефектоскопов. -Дефектоскопия, 1979, № 10, с. 84−94
- Ланге Ю.В. Исследование составных пьезопреобразователей низкочастотных акустических дефектоскопов с помощью электрических моделей. Дефектоскопия, 1979, № 11, с. 20−28.
- Ланге Ю.В., Рябцев Г. И., Устинов Е. Г. Акустический импедансный дефектоскоп АД-40И. Неразрушающий контроль и диагностика. Труды НИКИМП. М., 1980, с. 66−73.
- Ланге Ю.В., Леонов И. Г. Проверка работоспособности преобразователей акустических дефектоскопов, основанных на методе свободных колебаний. Дефектоскопия, 1980, № 11, с. 101−104.
- Ланге Ю.В. Преобразователи низкочастотных акустических дефектоскопов, основанные на поперечном пьезоэффекте. -Дефектоскопия, 1981, № 11, с. 5−12.
- Ланге Ю.В., Устинов Е. Г. Акустические импульсы ударного возбуждения изделий, их аналитическое представление и спектры. Дефектоскопия, 1982, № 10, с. 81−93.
- Ланге Ю.В. Разработка теории и технических средств акустического контроля многослойных конструкций и изделий из пластиков. Докт. дисс.-М., 1983.
- Ланге Ю.В. Исследование раздельно-совмещенного преобразователя импедансного дефектоскопа методом электрического моделирования. I. Обоснование электрической модели. Дефектоскопия, 1983, № 7, с. 53−61.
- Ланге Ю.В. Исследование раздельно-совмещенного преобразователя импедансного дефектоскопа методом электрического моделирования. II. Методика и результаты исследования. Дефектоскопия, 1983, № 7, с. 61−69.
- Ланге Ю.В., Устинов Е. Г., Шлякцу М. И., Абрамовский В. Р., Витюк П. С. Прибор ИПБ-ЮУЦ неразрушающего определения прочности бетона ударным методом. Дефектоскопия, 1987, № 2, с. 63−68.
- Ланге Ю.В. Импульсный вариант акустического импедансного метода неразрушающего контроля. Дефектоскопия, 1987, № 6, с. 13−19.
- Ланге Ю.В., Устинов Е. Г., Шеленков А. В. Портативный импедансный акустический дефектоскоп АД-42И. Дефектоскопия, 1989, № 7, с. 90−93.
- Ланге Ю.В. Акустические импедансные методы неразрушающего контроля (Обзор). Дефектоскопия, 1990, № 8, с. 3−19.
- Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы и средства неразрушающего контроля многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1991. — 272 е.: ил.
- Ланге Ю.В. О применении коротких совмещенных преобразователей импедансных дефектоскопов в режимах свободных и вынужденных колебаний. Дефектоскопия, 1991, № 1, с. 53−56.
- Ланге Ю.В. О метрологическом обеспечении низкочастотных акустических дефектоскопов. Дефектоскопия, 1995, № 4, с. 16−22.
- Ланге Ю.В., Воропаев С. И., Мужицкий В. Ф., Лапшин B.C., Сидоренко А. С., Игонин М. А., Павлюченков Н. Ф. Применение спектрального анализа в низкочастотных акустических дефектоскопах. -Дефектоскопия, 1995, № 10, с. 74−83.
- Ланге Ю.В., Воропаев С. И., Мужицкий В. Ф., Нефедов С. В. Спектры импульсных сигналов преобразователей низкочастотных акустических дефектоскопов. Дефектоскопия, 1996, № 5, с. 9−19.
- Ланге Ю.В., Нефедов С. В. Корреляционная обработка сигналов импедансных дефектоскопов. Контроль. Диагностика, 1998, № 1, с. 26−32.
- Ланге Ю.В., Мужицкий В. Ф., Нефедов С. В. Компьютеризированный акустический дефектоскоп для контроля многослойных конструкций. -Контроль. Диагностика, 1998, № 6, с. 18−22.
- Ланге Ю.В., Мужицкий В. Ф., Нефедов С. В. О работе преобразователей низкочастотных акустических дефектоскопов со спектральной обработкой информации. Дефектоскопия, 1999, № 1, с. 55−64.
- Ланге Ю.В. Низкочастотные акустические методы и средства НК многослойных конструкций. Контроль. Диагностика, 1999, № 5, с. 20−21.
- Ланге Ю.В. Многослойные конструкции и изделия из пластиков. В мире неразрушающего контроля, 2002, № 4, с. 21−23.
- Ланге Ю.В. Прогресс в ультразвуковом контроле (по материалам 15-й Международной конференции). Контроль. Диагностика, 2002, № 3−7.
- Ланге Ю.В., Воронков В. А. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. Справочник. 2-ое изд., исправ. М.: Авторское издание, 2003. — 120 е.: ил.
- Ланге Ю.В. Волновое сопротивление среды, акустический импеданс и механический импеданс (к вопросу о терминологии). Контроль. Диагностика, 2004, № 7, с. 61−62.
- Мартинсон Л.К., Малов Ю. И. Дифференциальные уравнения математической физики: Учебник для студентов вузов / Под. ред. B.C. Зарубина, А. П. Крищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1996.-368 с.
- Марченков Н.А. Неразрушающий контроль композиционных материалов и изделий бесконтактными акустическими методами. Автореферат канд. дисс. Свердловск, 1989.
- Мозговой А.В., Ахметшин A.M., Рапопорт Д. А. Фазочастотный акустический метод дефектоскопии слоистых изделий из полимерных материалов. Дефектоскопия, 1988, № 4, с. 50−55.
- Мужицкий В.Ф., Загидулин Р. В., Лихопой А. А. Спектральный анализ упругих колебаний плоской пластины в низкочастотных акустических методах. Контроль. Диагностика, 2006, № 8, с. 22−28.
- Мужицкий В.Ф., Загидулин Р. В., Лихопой А. А. Исследование моделей упругих колебаний объектов контроля для низкочастотных акустических методов. Контроль. Диагностика, 2006, № 9, с. 45−49.
- Неразрушающий контроль. Россия. 1990−2000 гг.: Справочник / В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, С. В. Румянцев и др.- Под ред. В. В. Клюева. 2-ое изд., исправ. и доп. М.: Машиностроение, 2002. — 632 е.: ил.
- Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. М.: Машиностроение, 2004. — 864 е.: ил.
- Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В. В. Клюев, Ф. Р. Соснин, В. Н. Филинов и др.- Под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1995.-488 е.: ил.
- Основы физики и техники ультразвука: Учеб. пособие для вузов / Б. В. Агранат, М. Н. Дубровин, Н. Н. Хавский и др. М.: Высш. шк., 1987. -352 е.: ил.
- Павлов И.В. Композиционные материалы и неразрушающий контроль. -В мире неразрушающего контроля, 2003, № 3, с. 4−19.
- Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х книгах. Кн. 2 / Под ред. В. В. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. — 352 е.: ил.
- Ремезов В.Б. Исследование двухчастотного способа возбуждения акустических волн и разработка дефектоскопа для контроля многослойных конструкций. Автореферат канд. дисс. — М., 1983. — 26 с.
- Самокрутов А.А., Шевалдыкин В. Г., Козлов В. Н. А1207 ультразвуковой толщиномер нового поколения. — В мире неразрушающего контроля, 2001, № 2, с. 25−33.
- Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: Сов. радио, 1977. — 446 е.: ил.
- Скучик Е. Простые и сложные колебательные системы: Пер. с англ. -М.: Мир, 1971.-557 е.: ил.
- Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн. Кн. 1 / Под ред. Дж. Любина- Пер. с англ. А. Б. Геллера, М.М. Гельмонта- Под ред. Б.Э.
- Геллера. М.: Машиностроение, 1988. — 448 е.: ил.
- Технология производства изделий и интегральных конструкций из композиционных материалов в машиностроении / Научные редакторы А. Г. Братухин, B.C. Боголюбов, О. С. Сироткин. М.: Готика, 2003.-516 с.
- Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. 2-ое изд., стереотип. М.: КомКнига, 2006. — 439 е.: ил.
- Трис Г. Ван Теория обнаружения, оценок и модуляции: Пер. с англ./ Под ред. В. И. Тихонова. М.: Сов. радио, 1972. — 744 е.: ил.
- Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. 12-е изд., стереотип. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 592 с.
- Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. М.: Машиностроение, 1970. — 736 е.: ил.
- Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко. СПб.: Питер, 2002. -608 е.: ил.
- Г. С., Глазков Ю. А. Неразрушающий контроль при исследовании причин отказов авиационной техники // Контроль. Диагностика, № 1. 1998. С. 14−16.
- Adams R., Allen A., Cawley P. The Coin-tap test for laminated structures. -IIWCNDT. Las-Vegas (USA), 1985.
- Boinard P., Pethrick R.A., Banks W.M., Crane R.L. Novel non-destructive technique to assess the degradation of adhesively bonded composite structures. Insight: Non-destruct. test, and Cond. Monit. 2001. 43, № 3. p. 159−162.
- Cawley P. The sensitivity of the mechanical impedance method of nondestructive testing. NDT International Vol. 20, No. 4, August 1987. p. 209−215.
- Cawley P. The impedance method of non-destructive inspection. NDT International Vol. 17, No. 2, April 1984. p. 59−65.
- Cawley P., Adams R.D. The sensitivity of the Coin-tap Method of NDT. -Non-destructive Testing. Proc. 4-th Europian Conf. London, 13−17 September1987. Vol.3, p. 1760−1771.
- Chung J.Y. Rejection of flow noise using a coherence function method. J. Acoust. Soc. Am., Vol. 62, No. 2, August 1977. p. 388−395.
- Dal Re V. and Dragoni E. Defect defection in bonded joints by acoustic emission. Osterreichische Ingenieur- und Architekten-Zeitschrift (OIAZ), 142. Jg, Heft 6/1997. s. 446−449.
- Dixon S., Edwards C., Palmer S.B., Reed J. Considerations for the ultrasonic inspection of metal-adhesive bonds using EMATs. Non-destruct. Eval. 2000. 19. № 3. p. 95−103.
- Foley A.G., Hill K.A. Non-destructive Testing of Adhesive Joints using Acoustic Vibration. II ASE 1988. 3rd Adhes, Surface, Coat and Encapsulation, Exhibit and Conf., Brighton. 4−6 Oct., 1988. p. 180−194.
- Koo J., Lee S., Kim Y. and Lew H.S. Quantitative spectral analysis of the Flaw detection in concrete. Non-destructive Testing. Proc. 12-th World Conf. Amsterdam, 1989.
- Kotsikos G., Evants J.T., Hale J.M. and Gibson A.G. Evaluation of the Effects of Preexposure in Marine Environments of Structural Glass Reinforced Composites by Acoustic Emission Testing. Materials Evaluation. November 2000. p. 1320−1324.
- Maslov K. and Kinra V.K. Long-Range Ultrasonic Nondestructive Evaluation of Composite Tubulars. Proceedings of the Eighth (1998) International Offshore and Engineering Conference Montreal, Canada, May 24−29,1998. Vol. 4. p. 90−94.
- Mew J.M., Webster J.M., Thevar T. and Schmidt T. A new computational remote acoustic impact NDT system for the inspection of composite materials and detection and quantification of corrosion. Insight Vol. 42, No 1, January 2000. p. 22−25.
- Munns I.J. and Georgiou G.A. Non-destructive testing methods for adhesively bonded joint inspection a review. — Insight Vol. 37, No 12,
- December 1995. p. 941−952.
- Nagem R.J., Seng J.M., Williams J.H. Residual Life Predictions of Composite Aircraft Structures via Nondestructive Testing, Part 1: Prediction Methodology and Nondestructive Testing. Materials Evaluation. September 2000. p. 1065−1074.
- Nagem R.J., Seng J.M., Williams J.H. Residual Life Predictions of Composite Aircraft Structures via Nondestructive Testing, Part 2: Degradation Modeling and Residual Life Prediction. Materials Evaluation. November 2000. p. 1310−1319.
- Ogawa K., Shoji Т., Abe I. and Hashimoto H. In situ NDT of Degradation of Thermal Barrier Coatings Using Impedance Spectroscopy. Materials Evaluation. March 2000. p. 476−481.