Разработка методики акустико-эмиссионного контроля несущих элементов пролетных строений железнодорожных мостов

• Автор: Власов, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ МОСТОВ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

1.1 Неразрушающий контроль железнодорожных мостов

в России и за рубежом

1.2 Анализ причин возникновения дефектов в пролетных строениях металлических железнодорожных мостов

1.3 Обоснование выбора метода акустической эмиссии и тензометрии для

неразрушающего контроля пролетных строений мостов

Выводы к первой главе и постановка задачи

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ТРАКТА НА ИНФОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ИМПУЛЬСОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

2.1 Формирование модового состава импульса

2.2 Экспериментальные закономерности распространения импульсов АЭ

2.3 Влияние параметров акустического тракта на геометрические размеры

акустической антенны
Выводы к второй главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ НА ДЕФОРМАЦИИ В МАТЕРИАЛЕ КОНСТРУКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
3.1 Исследование связи параметров сигналов акустической эмиссии с параметрами поездной нагрузки
3.2 Определение типа источника АЭ по параметрам сигналов акустической эмиссии
3.3 Результаты АЭ контроля продольных несущих балок железнодорожного моста через реку Обь в г. Новосибирске
3.4 Разработка методики АЭ контроля крупногабаритных сварных объектов железнодорожного транспорта при нагрузках, не превышающих
эксплуатационные
Выводы к третьей главе
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ
КООРДИНАТ ИСТОЧНИКА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
ПРИ КОНТРОЛЕ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ЛИСТОВЫХ ОБЪЕКТОВ
4.1 Оценка основных влияющих факторов на погрешность координат внутри акустической антенны
4.2 Распределение погрешности координат источника акустической эмиссии внутри прямоугольной акустической антенны
4.3 Анализ экспериментальных погрешностей координат источника на
продольной балке
Выводы к четвертой главе
Основные выводы
Список используемой литературы
Приложение А Технологическая инструкция акустико-эмиссионного контроля
продольных несущих балок железнодорожных мостов
Приложение Б Технологическая инструкция акустико-эмиссионного контроля
резервуаров тормозной системы локомотивов ЛУ
Приложение В Акустико-эмиссионное оборудование для определения гарантируемого срока эксплуатации резервуаров тормозного оборудования локомотивов ПО

Долговечность и надежность эксплуатации искусственных сооружений зависит от запаса прочности заложенного при конструировании, качества изготовления и сборки, от характера и величины эксплуатационных нагрузок, климатических условий и ряда других влияющих факторов. В различной степени все эти факторы влияют на эксплуатационную надежность, которая определяется достоверностью информации о несущей способности основных частей конструкции.
Железнодорожные мосты - наиболее характерные представители металлоконструкций, содержащих в себе узлы сложной конфигурации и сварные соединения различного вида, к качеству которых предъявляются особо жесткие требования.
В процессе эксплуатации несущие конструкции мостовых пролетных строений (ПС) находятся под воздействием циклических эксплуатационных нагрузок. Образование и развитие усталостных дефектов происходит в длительных временных промежутках. По действующим нормам срок службы ПС составляет 60 лет. Решение о целесообразности реконструкции старого или строительстве нового моста принимается с учетом сроков проведения предполагаемых работ и материальных затрат. Запасы прочности заложенные при конструировании и реальное техническое состояние объекта позволяют, во многих случаях, безопасно эксплуатировать мосты сверх установленного срока, а некоторые по 100 лет и более. Железнодорожные мосты в условиях России являются стратегическими объектами. Кроме того, многие мосты - это историческое и культурное наследие. Таким образом, проблема продления срока гарантируемой эксплуатации мостов приобретает государственное значение.
В настоящее время практически вся информация о техническом состоянии моста формируется на основе его периодических визуальных

2.2 Экспериментальные закономерности распространения импульсов АЭ
Методика определения скорости сводится к определению времен прихода нулевых мод акустической волны на линейно расположенные ПАЭ. Источником сигналов АЭ служил имитатор, входящий в комплект АЭ системы. Схема расстановки ПАЭ и имитатора для определения моды ^ представлена на
рисунке 2.3, а.

190 1000 1000 ЮООММ

зоо мм
1,2, 3,4-ПАЭ И - датчик имитатора
Рисунок 2.3. Схема расстановки ПАЭ для определения скорости акустической волны: а - моды яо ; б - моды а0 ;
Для определения скорости моды а0 применялась схема, показанная на рисунке 2.3,6 . В последнем случае расстояние между ПАЭ уменьшено до 300 мм, что связано с достаточно большими временами прихода моды на дальние ПАЭ. При больших расстояниях мода ап настолько отстает от моды % что не успевает прописываться в окне сигнала АЭ, когда начало сигнала определяется по времени прихода МОДЫ
Данные измерений представлены в таблице 2.1.