Тепловой метод неразрушающего контроля и диагностики технического состояния материалов, изделий и конструкций

• Автор: Будадин, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 564 с. : ил

Оглавление

Введение

1 Анализ современного состояния тепловых методов

и средств теплового неразрушающего контроля

1.1 Анализ современного уровня развития методов и

средств теплового неразрушающего контроля материалов, изделий и конструкций.

1.1.1 Анализ современного уровня развития методов и

средств теплового неразрушающего контроля конструкций и теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций зданий и строительных сооружений.

1.1.2. Современное состояние неразрушающего контроля

сплошности материалов и изделий.
1.2. Анализ современного состояния методов
обнаружения дефектов и определения их характеристик при неразрушающем контроле.
1.2.1. Анализ методов обнаружения дефектов.
1.2.2. Анализ современного состояния методов
определения характеристик дефектов при тепловом неразрушающем контроле.
1.3. Анализ современного состояния
математического моделирования процессов теплового неразрушающего контроля материалов,
изделий и конструкций методов.
1.4. Постановка задачи исследований.
2. Теоретические исследования тепловых методов и
средств неразрушающего контроля.
2.1. Исследование и разработка обобщенной физико-математической модели теплового контроля многослойных объектов с неоднородностями при
нагреве подвижным источником.
2.2. Исследование и разработка метода обнаружения дефектов на фоне структурных неоднородностей и
помех.
2.2.1. Тесты на бимодальность.
2.2.2 Двухэтапная процедура определения порогового
значения.
2.3. Разработка и исследование метода определения характеристик дефектов при тепловом неразрушающем контроле на основе решения
обратных задач нестационарной теплопроводности

2.4. Исследование и оптимизация основных параметров
технических средств теплового неразрушающего контроля.
2.4.1. Исследование и разработка метода безэталонного
определения порогового значения сигнала для обнаружения дефектов в процессе теплового неразрушающего контроля
2.4.2. Оптимизация периода проведения измерений при
тепловом неразрушающем контроле.
2.4.3. Исследование и оптимизация спектральной передаточной функции оптико- электронного
канала тепловизионных технических средств
2.4.4. Исследование параметров теплогенератора для
активного теплового неразрушающего контроля
2.4.5. Исследование и оптимизация параметров оптической схемы теплового неразрушающего
контроля.
2.5. Теоретические принципы метрологической аттестации методик теплового неразрушающего
контроля.
2.6. Выводы по разделу.
3. Методические принципы создания и внедрения
технических средств и методик теплового неразрушающего контроля материалов, объектов и
конструкций.
3.1. Разработка метода и программно-аппаратных
средств автоматизированного теплового неразрушающего контроля металлопроката на металлургических комбинатах в цикле работ
листопрокатного стана.
3.1.1 Анализ типовых дефектов в изделиях
металлопроката.
3.1.2.. Физико -математическая модель теплового
неразрушающего контроля металлопроката.
3.1.3. Теоретические исследования метода теплового
неразрушающего контроля металлопроката.
3.1.3.1. Теоретические исследование возможности
обнаружения дефектов и разработка оптимальных режимов теплового неразрушающего контроля сортового металлопроката.

3.1.3.2 Теоретические исследование возможности
обнаружения дефектов и разработка оптимальных режимов теплового неразрушающего контроля листового металлопроката.

3.1.4.
3.1.5.
3.1.6.
3.1.7. 3.2.
3.2.1.
3.2.2.
З.2.2.1.
3.2.2.
3.2.2.3.

Разработка требований к программно-аппаратным средствам автоматизированного теплового неразрушающего контроля металлопроката.
Адаптация физико -математической модели теплового неразрушающего контроля для условий контроля зданий и строительных сооружений.
Теоретические исследования процесса теплового неразрушающего контроля, диагностики
технического состояния и определения теплотехнических характеристик строительных
конструкций по анализу их температурных полей.

Разработка программно- аппаратных средств автоматизированного теплового неразрушающего
контроля металлопроката.
Разработка методики автоматизированного теплового неразрушающего контроля
металлопроката в условиях технологического цикла
листопрокатного стана.
Метрологическая аттестация методики и программно- аппаратных средств теплового
неразрушающего контроля металлопроката.
Разработка метода и программно- аппаратных средств неразрушающего контроля и диагностики технического состояния зданий и строительных сооружений по анализу их температурных полей.

Анализ типовых дефектов и нарушений технического состояния зданий и строительных
сооружений.
Теоретические исследование возможности неразрушающего контроля и определения
теплотехнических характеристик зданий и
строительных сооружений. Определение
оптимальных режимов контроля.
Разработка требований к программно- аппаратным средствам автоматизированного теплового
неразрушающего контроля и диагностики
технического состояния зданий и строительных
сооружений.
Разработка и создание программно- аппаратных мобильных средств автоматизированного теплового неразрушающего контроля и диагностики
технического состояния зданий и строительных

На рис. 1.1 приведена геометрическая схема теплового контроля.
Из данного рисунка следует, что
а = 281§(<х/2) или, учитывая, что 8 = 1зр/
а = 2 1зр/5 tg(oc/2)
Положим, что для качественной обработки изображения необходимо наличие на минимальном конструктивном элементе изделия не менее п точек съема информации ( мгновенного линейного поля зрения).
Так как в рассматриваемом изделии минимальным конструктивным элементом является ребро, имеющее размер - 1р, то
п - 1р/ 1зр
Рис.1.1. Геометрическая схема теплового контроля, а - поле обзора,
1зр - мгновенное линейное поле зрения 8 - угловое разрешение,
б - расстояние от объекта контроля до оптической головки.
Следовательно, можно записать:
= 1р/(п 8) tg(oc/2),