Разработка метода анализа реактивных напряжений при термоупругих мартенситных превращениях в сплавах на основе никелида титана

• Автор: Грязнов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
Глава 1. Акустическая эмиссия при термоупругих мартенситных превращениях никелида титана
1.1. Деформация сплавов на основе никелида титана
1.2. Ориентационные эффекты мартенситных превращений
1.3. Факторы, влияющие на термоупругие мартенситные превращения
1.4. Реактивные напряжения при мартенситных превращениях в сплавах на основе никелида титана. Расчет реактивных напряжений
1.5. Акустическая эмиссия при термоупругих мартенситных превращениях
1.6. Основные понятия и определения метода акустической эмиссии
1.7. Аппаратура для исследований методом акустической эмиссии
1.8. Заключение по главе
Глава 2. Автоматизированный комплекс регистрации и обработки
экспериментальных данных
2.1. Метод акустической эмиссии
2.2. Автоматизированный измерительный комплекс для измерения акустической эмиссии при термомеханических воздействиях
2.3. Программа для проведения физического эксперимента в режиме реального времени
2.4. Регистрация экспериментальных данных
2.5. Обработка экспериментальных результатов
2.6. Обработка исходного акустического сигнала
2.7. Анализ экспериментальных результатов
2.8. Система автоматизации эксперимента
2.9. Методика проведения экспериментов
2.10. Материалы и образцы
2.11. Заключение по главе
Глава 3. Акустическая эмиссия и деформация при циклировании мартенситных превращений сплавов на основе никелида титана в условиях сложного термомеханического нагружения
3.1. Накопление и возврат деформации и акустическая эмиссия в серии мартенситных превращений в условиях нагружения
3.2. Мартенситных превращениях в сплаве марки ТН-1В при внешнем механическом нагружении
3.3. Мартенситных превращениях в сплаве Ti50Ni4oCuio при внешнем механическом нагружении
3.4. Заключение по главе
Глава 4. Акустическая эмиссия и деформация при циклировании
мартенситных превращений сплавов на основе никелида титана в условиях действия реактивных напряжений
4.1. Циклирование мартенситных превращений материалов с
эффектом памяти при фиксированной деформации
4.2. Измерение максимального значения реактивных напряжений и акустической эмиссии
4.3. Влияние реактивных напряжений на стабилизацию мартенситной фазы при циклировании превращений в сплаве
Ti5gNl49 9MO0.I
4.4. Акустическая эмиссия и деформация в сплаве марки ТН-1В в условиях фиксированной деформации
4.5. Аномальный акустический эффект при циклировании сплава TisoNinoCuio в условиях фиксированной деформации
4.6. Заключение по главе
Основные результаты и выводы
Литература
Введение
Актуальность работы. Все процессы, в которых происходит локальная перестройка структуры, сопровождаются излучением упругих волн. Активная работа в исследовании акустической эмиссии с 40-х годов 20 века способствовала развитию техники неразрушающего контроля на основе существующего в то время подхода в атомной физике измерения интенсивности потока событий. Разработанная техника неразрушающего контроля, в том числе на основе метода акустической эмиссии, получила широкое практическое применение. Исследование самого явления акустической эмиссии на основе анализа электрического отклика регистрирующей системы затруднено влиянием многих факторов на различных этапах: зарождения упругой волны, распространения,
преобразования упругих колебаний в электрические, работы с электрическим сигналом. Все перечисленное ограничило возможности экспериментальных исследований, поэтому вопросы о природе акустической эмиссии при структурных превращениях актуальны до настоящего времени. Тем не менее, излучение упругих волн представляет собой один из каналов диссипации энергии в ходе структурной перестройки материалов. Поэтому изучение явления акустической эмиссии относится к фундаментальным задачам физики.
Применение метода акустической эмиссии позволяет дать количественные характеристики, используемые для контролирования процесса. Эту информацию можно использовать и для изучения природы акустической эмиссии.
Природа акустической эмиссии до конца не изучена для мартенситных превращений в материалах с эффектом памяти формы. К мартенситным превращениям относят большую группу структурных фазовых переходов бездифузионного, кооперативного типа, реализующихся во многих металлах, сплавах и соединениях. В сплавах интерметаллического соединения на

Канальные процессоры осуществляют оцифровку сигналов с частотой 10 МГц и разрешением 16 разрядов. Обработка сигналов производится специальными вычислителями (420 млн. оп./сек) в каждом канале в режиме реального времени. Контроллер системы АМБУ оптимизирует скоростной процесс обмена данными с компьютером. Наличие памяти (32 Мб) исключает потерю данных даже при высокой скорости поступления событий. Наличие отдельных буферов записи формы сигнала (8 Мб в каждом АЭ канале) и независимой схемы их обработки позволяет сохранить форму АЭ сигналов без снижения общих скоростных параметров системы.
Программное обеспечение под Утйошя 2000 позволяет использовать систему АМБУ как для инспекции и длительного мониторинга различных промышленных объектов, так и для лабораторных исследований. Оно включает в себя:
• классический АЭ анализ,
• анализ формы волны АЭ сигналов,
• статистический анализ,
• анализ локализации источников АЭ с поддержкой произвольного расположения датчиков (линейная, кольцевая, плоскостная, цилиндрическая, сферическая, мультигрупп локация),
• процессор кластеризации,
• графический полигон процессор,
• автоматическое определение и классификацию типов источников сигналов.
Совокупность этих возможностей позволяет применить систему АМБУ в различных областях практической деятельности [46].