Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДЕФОРМИРУЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДЕФОРМИРУЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

При всём многообразии существующих методов неразрушающего контро­ля ответственных конструкций, работающих в условиях циклического наг­ружения, невозможно выделить хотя бы один, в полной мере отвечающий требованиям высокой информативности, достоверности результатов, низкой трудоёмкости и безвредности.

Эффект Баркгаузена известен около ста лет, однако практи­ческое использование его для оценки состояния ферромагнитных конструк­ционных материалов началось лишь в последнее время [1], а при­менительно к циклически нагружаемым конструкциям он практически не ис­пользовался.

Магнитошумовой метод (МШМ) диагностирования основан на регистра­ции изменений информативных параметров магнитного шума (МШ), возникающего при взаимодействии переменного электромагнитного поля с ферромагнитным материалом, и сочетает в себе признаки магнитного и токовихревого методов контроля. Использование гармонического анализа блоков скачков Баркгаузена (СБ) приближает его к методу высших гармоник  [2].Однако, дифференцированное отражение потоком СБ различных механизмов перемагничивания, наличие постоянной компоненты в спектре информатив­ного сигнала, а также локальность СБ в пространстве позволяют говорить о его физической самостоятельности.

Известна чувствительность параметров МШ к уровню действующего в металле напряжения [3], однако их связь со степенью пластического де­формирования материала, а также с уровнем его циклического повреждения практически не исследована.

В данной работе сделана попытка на качест­венном уровне установить наличие такой связи и, при положительном ре­зультате, возможность использования МШМ для оценки выработанного и прогнозирования остаточного ресурса циклически нагружаемых конструкций.

Характерным примером такой конструкции может служить клеесварная лопасть несущего винта вертолета, основу которой составляет лонжерон, нагруженный продольной центробежной растягивающей силой и знакопере­менным изгибающим моментом в плоскости тяги. Лонжерон выполнен из ста­ли 40ХН2М АУ-Ш в виде трубы переменного сечения. Плоские образцы с размерами 300х50х4 мм вырезали из комлевой, наиболее нагруженной части лонжерона и подвергали гомогенизирующему отжигу для снятия поверхност­ного наклепа (после отжига:   sв=755 МПа;   s0,2=475 МПа;  y=20%). В рабочей части ширину образца доводили до 30 мм за счет радиусных выточек. Для снижения вероятности возникновения трещин от краёв образцов производи­ли наклеп и шлифовку их боковых граней.

   По существующим представлениям ответственными за усталостную прочность металла являются поверхностные слои, в которых локализуются и накапливаются микропластические деформации и дефекты структуры. С другой стороны, в МШМ намагничиваются и диагностируются именно поверх­ностные слои металла на глубину от 0,5 до 3 мм, в зависимости от характеристик прибора.  Сказанное послужило основанием для выбора схемы нагружения образцов, которое осуществляли на установке эксцентрикового типа консольным, симметричным, жестким изгибом с амплитудой деформаций в центральной зоне образца 0,4% и частотой 85 Гц.

В качестве информативного параметра МШ использовали интегральную амплитуду СБ, полученных при одном акте перемагничивания материала и преобразованных после селекции и детектирования в пульсирующую ЭДС. Данный параметр, названный «уровнем МШ», регистрировали в процессе ис­пытаний периодически с помощью прибора ИТ-2 в центральной части пол­ностью разгруженного образца, на обеих его поверхностях. В отдельных случаях измерения проводили в нескольких сечениях по длине образца. До и после каждого измерения проверяли калибровку прибора на эталонном образце. В качестве результата измерения принимали среднее значение уровня МШ, полученное по трем замерам на каждой стороне образца. Влия­ние естественного разброса фонового шума на разных образцах исключа­ли, подсчитывая приращение МШ по отношению к исходному его уровню в данной точке. Испытания, как правило, прекращали после обнаружения при осмотре образца с помощью инструментального микроскопа МПБ-3 на одной из его сторон макротрещин.

Зависимость приращения МШ от числа циклов нагружения N аппроксимиро­вали методом наименьших квадратов полиномом второго порядка

На кривой (рисунок 1) можно выделить четыре характерных участка. В течение первых нескольких циклов нагружения (участок 1) наблюдается интенсив­ное нарастание уровня МШ. На участке 2, составляющем не более 15% общей долговечности  образца,  темп  нарастания  уровня МШ существенно снижается. В дальнейшем величина МШ  монотонно  возрастает  вплоть  до максимального значения (участок 3). Этот период составляет, как прави­ло, 80-90% общей долговечности и заканчивается резким спадом уровня МШ (участок 4).

Рисунок 1 — Зависимость приращения МШ от числа циклов нагружения N

С позиций механизма накопления повреждений и развития разрушения описанную кинетику МШ в процесе циклического нагружения образца можно, на наш взгляд, интерпретировать следующим образом. Существенное увели­чение уровня МШ на первых циклах нагружения может быть обусловлено де­формационным упрочнением материала. В пользу этого говорит и соотноше­ние предела текучести и предела прочности материала, близкое в данном случае к 0,7, что позволяет отнести его к циклически упрочняемым. Именно этим можно было бы объяснить и последующий спад в нарастании уровня МШ: снижение размаха деформаций в упрочненном материале умень­шает темп накопления повреждений, локализованных в поверхностных слоях металла. В дальнейшем накопление повреждений протекает монотонно вплоть до критического уровня, однако очевидно, что гипотеза их линей­ного суммирования в данном случае не справедлива. Точка перегиба на рассматриваемой кривой может свидетельствовать о качественном измене­нии механизма разрушения: циклическое повреждение материала переходит с микро- на макроуровень с образованием на поверхности первых уста­лостных трещин. Резкий спад уровня МШ на последней стадии испытаний можно объяснить значительным ухудшением условий перемагничивания мате­риала вследствие нарушения его физической сплошности в поверхностных слоях.

Подтверждением информативности параметров МШ в отношении процесса циклического повреждения материала может служить качественная корреля­ция между уровнем МШ и величиной максимальных напряжений на поверхности образца:  наибольшая  интенсивность  шума зафиксирована на наиболее нагруженном, а значит и наиболее циклически поврежденном участке мате­риала. Именно здесь во всех случаях возникали и развивались трещины.

Таким образом, наличие функциональной связи между параметрами МШ и степенью циклической поврежденности металла позволяет говорить о перспективности этого метода для целей диагностирования состояния от­ветственных конструкций из ферромагнитных материалов, работающих при циклических нагрузках, а также для прогнозирования их остаточного ре­сурса.

                                                   Литература

  1. Венгринович В.Л. Магнитошумовая структуроскопия. Минск: Наука и техника, 1991. 190 с.
  2. Ломаев Г.В., Малышев В.С., Дегтярев А.П. Обзор применения эф­фекта Баркгаузена в неразрушающем контроле. //Дефектоскопия. 1984,N3,с.15.
  3. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. Перевод с японского. М.:Мир, 1987. 420 с.[schema type=»book» name=»ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДЕФОРМИРУЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ» author=»Годунова Людмила Николаевна, Гончаров Алексей Васильевич, Воробьев Сергей Александрович, Решенкин Андрей Станиславович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-15″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
https://www.apscuf.org/slot-gacor/https://kip.kapuaskab.go.id/files/slot-online/slot gacorslot gacorslot gacorslot gacorhttps://www.splayce.eu/slot-pulsa/https://snip.eng.unila.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/https://www.jurnal.stimsurakarta.ac.id/public/journals/https://kobar.umkm.kalteng.go.id/files/slot-gacor/https://www.uniqhba.ac.id/assets/slot-gacor/https://www.staipibdg.ac.id/-/slot-online-gacor/https://disdagperin.bekasikota.go.id/slot-gacor/https://journal.widyatama.ac.id/slot-gacor/https://stis.ac.id/slot-gacor/https://gradosyposgrados.ucjc.edu/http://babel.litbang.pertanian.go.id/slot-pulsa/ https://www.mope.gm/slot88/https://www.vantru.is/slot88/https://vipnumberbuy.com/slot-deposit-pulsa/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://fastgoal.com/forum/-/slot-gacor/https://www.gamisaulia.com/slot-gacor/https://persianfootball.com/news/wp-content/uploads/2013/01/slot-gacor/https://radiochicha.perugamingshow.com/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://civil.annauniv.edu/slot-gacor/https://majubersamagroup.com/slot-gacor/https://fais.psu.ac.th/slot88/https://www.gardencity.university/slot-gacor/http://admission.mnsuam.edu.pk/slot-gacor/https://www.yckmc.edu.hk/slot-gacor/https://www.revistaamexco.com.mx/files/journals/1/articles/51/62c7819f6a734.htmlhttps://www.edithumbs.com/wp-content/uploads/2020/01/slot-gacor-deposit-dana/https://regencyinstitutions.com/uploads/https://beritarajaku.com/http://arc.salleurl.edu/develop/slot-deposit-pulsa/https://www.ducayne100.org/slot-gacor/https://parasolprojects.com/slot-gacor/https://www.kotabaruparahyangan.com/slot-gacor/http://discamino.org/slot-gacor/https://cmc.edu.vn/slot-gacor/https://www.kpsg-solutions.pt/slot-deposit-dana/https://katingankab.go.id/slot-online/http://sintang.go.id/slot-gacor/https://text.co.id/slot-gacor/https://www.stimsurakarta.ac.id/slot-gacor/http://www.loasis-traiteur.com/fileman/https://sipil.ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://kemahasiswaan.unesa.ac.id/slot-gacor/https://empleabilidad.uigv.edu.pe/slot-gacor/https://surjyotsna.org/slot88/https://unitedtowel.com/slot-deposit-pulsa/http://gpm.fe.unesa.ac.id/slot88/https://eapi.sabayon.org/https://www.zeleka.com/slot-gacor/https://nclthailand.com/slot88/https://ft.unesa.ac.id/slot-gacor/https://bot.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://optical.botsolutions.org/slot-gacor/https://www.test-car.pt/slot-gacor/https://ejurnal.methodist.ac.id/files/slot-online/https://jurnal.kwikkiangie.ac.id/files/slot-gacor/https://www.amikmbp.ac.id/slot88/https://ifris.org/slot-gacor/https://biomedicineonline.org/slot-gacor/http://e-journal.sastra-unes.com/slot-gacor/https://www.rtpslotgacor.cc/https://www.fundacionclavel.org/situs-slot-gacor/https://www.fundacionclavel.org/slot88/https://ksrce.ac.in/gacor88/https://sushizobangkok.com/slot88/http://huaplachongnonsea.com/slot-gacor/https://enfermeriadermatologica.org/slot-gacor/http://www.rpchospital.com/slot-gacor/https://www.feiradossofas.pt/slot-gacor/https://sites.google.com/view/slot-gacor-terbaru-hari-ini/https://www.viagsite.com/https://bio-med.euroasia-science.ru/slot-deposit-dana/https://165.22.244.0/https://www.rtppastigacor88.com/http://enfermeriadermatologica.org/slot777/https://slot88.ice.edu.pt/https://belodent.org/-/slot-pulsa/https://history.soc.ku.ac.th/uploads/slot-gacor/https://www.kemasaja.com/slot-gacor/http://www.maktour.co.id/slot-gacor/https://seamolec.org/files/slot-gacor/https://sbyads.ru/slot88/http://www.woconf.com/slot-gacor/https://omnipacgroup.com/slot-gacor/https://icdemolicensewebapi.honeywell.com/https://www.fundacionclavel.org/slot-gacor/ gacor 88https://thejrns.org/slot-gacor/https://ijohmn.com/public/slot-gacor/https://www.kuhoo.com/wp-content/uploads/slot-deposit-dana/http://clc.cet.edu/judi-bola/https://ijorces.org/slot-gacor/https://virtusclean.com/slot-online/https://modernacademy-journal.synceg.net/slot-gacor/https://sbyads.ru/5unsur3/https://cosy.univrab.ac.id/slot-online/https://staialakbarsurabaya.ac.id/slot-online/https://krti.unesa.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://pmb.unpatti.ac.id/wp-content/uploads/slot-gacor/http://jurnal.univrab.ac.id/slot-gacor/https://fbs.unj.ac.id/wp-content/slot-gacor/https://jurnal.ikipjember.ac.id/slot-online/https://itbk.ac.id/slot-online/https://pusbangpmpp.lppmp.untad.ac.id/judi-online/https://apache1.untad.ac.id/slot-gacor/https://revistadeodontologia.facpp.edu.br/public/slot-gacor/https://puskesmaspenerokan.batangharikab.go.id/slot-gacor/https://tangguh.batangharikab.go.id/slot-online/https://terang.batangharikab.go.id/slot88/https://umu.edu.lr/togel-online/https://irvingroup.com/sbobet/https://alumni.udb.ac.id/-/slot-gacor/https://cosy.univrab.ac.id/slot-deposit-dana/https://cosy.univrab.ac.id/slot-deposit-pulsa/https://krti.unesa.ac.id/slot-gacor/https://jkqh.uniqhba.ac.id/-/