Основы технологии контроля деталей и конструкций при эксплуатации по вариациям скорости ультразвука

• Автор: Семухин, Борис Семенович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 343 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I АНАЛИЗ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

1.1.Деформационно-прочностные свойства материалов. Предельные напряжения

1.2. Определение напряжений

1.3. Ультразвуковые методы измерения

1.4. Другие методы

1.5. Стадийностьи локализация

II МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Ультразвуковой способ анализа материала

2.2. Измерение скорости ультразвука методом автоциркуляции импульсов
2.3. Метод спекл-интерферометрии
2.4. Рентгеновские методы
2.5. Рентгеноструктурный анализ
2.6. Материалы
1П. ОБОСНОВАНИЕ ПРИРОДЫ СВЯЗИ СКОРОСТИ С ДЕЙСТВУЮЩИМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ
ТЕЧЕНИИ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ
3.1 Зависимость скорости ультразвука в поликристаплическом алюминии при исследовании in situ

3.2.Промышленные алюминиевые сплавы
3.3.Измерение скорости ультразвука на углеродистой стали 65Г
3.4.Скорость ультразвука в кремнистом железе Fe+3%Si
3 .5.Исследование внутренних напряжений 1-го рода в промышленном сплаве
Zr-Nb
3 .6. Стадийность кривых деформации
3.7.Измерение скорости распространения ультразвука при деформации поликристаллов стали 09Г2С
3 .8. Анализ влияния температуры на изменение скорости ультразвука
в стали Зкп
3.9.Акустический метод определения механических
характеристик in situ
3.10.Учет упруго-пластических деформаций при определении напряжений в конструкциях
3.11. Изменение скорости ультразвука во время релаксации напряжений в алюминии и его сплавах
IV. СВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ ЛОКАЛИЗИИ И СТАДИЙНОСТИ ДЕФОРМАЦИИ СО СТРУКТУРОЙ ДЕФОРМИРОВАННОГО
МАТЕРИАЛА
4.1 .Исследование субструктуры полосы Чернова-Людерса на стали 09Г2С методами рентгеновской дифрактометрии и топографии
4.2.Измерение разворотов блоков на начальной стадии поликристаллического алюминия методами рентгеновской топографии
4.3. Рентгеноструктурнуй анализ сильнодеформированного алюминия
4.4. Локализация деформации в деформированном алюминии
4.5. Скорость распространения ультразвука в поликристаллах
алюминия с разным размером зерна
4.6.Стадийность и скорость ультразвука в алюминии
4.7.Локализация пластической деформации

4.8. Зависимость пространственного периода локализации от размера зерна

V. НАПРЯЖЕНИЯ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВ И СООРУЖЕНИЙ (МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ МЕТОДОМ)
5.1 Общие положения
5.2 Характеристики погрешности измерений
5.3 Метод измерений
5 .4.Применение метода автоциркуляции ультразвуковых импульсов
для измерения напряжения в металлических конструкциях мостов и сооружений
5.5 Сведения о средствах измерений, образцах для аттестации и испытательном оборудовании
5.6 Порядок выполнения экспериментов и расчетов
5.7 Установление номинальной градуировочной зависимости (НГЗ) и оценка
СКО погрешности аппроксимации
VI. РАЗРАБОТКА АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ И ДЕТАЛЯХ
6.1. Диагностика мостовых переходов
6.2.Акустический контроль мостов
6.3. Современные ультразвуковые приборы и методы
6.4.Испытание мостов
6.5. Акустическое определение напряжений, возникающих при электросварке
в мостовых и иных металлических конструкциях и деталях
6.6 Ресурс работы тележечных пружин пассажирских вагонов
6.7. Измерения напряжений в образцах твэльных труб

ческом уровне всегда неоднородно: деформируемая среда расслаивается на зоны активной пластической деформации и недеформирующиеся области. При этом имеется однозначное соответствие между режимом пластического течения на данной стадии деформационной кривой ст (е) и типом пространственно-временной эволюции локализации деформации. Так, согласно экспериментальным данным [48, 68, 78, 96, 146], на площадке текучести и стадии легкого скольжения деформация реализуется движением единичных деформационных фронтов, в ходе линейного упрочнения наблюдаются синхронно движущиеся, а при параболическом упрочнении - стационарные системы из нескольких эквидистантно расположенных деформационных зон. Сравнение данных, полученных при деформации различных моно- и поликристаллов, позволило установить почти полную независимость наблюдаемых картин неоднородности пластического течения от типа и структуры материала и найти их взаимосвязь с формой зависимости коэффициента деформационного упрочнения материала от деформации.
В исследованиях, выполненных ранее на монокристаллах, кристаллографической аттестации зон локализации деформации уделялось недостаточно внимания. Тем не менее, эта проблема существенна для понимания природы деформационного упрочнения, в особенности на заключительной стадии течения, поскольку достаточно давно известно, что кристаллографическая обусловленность сдвигов, присущая малым деформациям, может быть нарушена при больших, и процесс нередко завершается локализацией деформации в форме сбросов.
Работа [173] и предшествующие ей исследования показывают, что важной особенностью пластического течения монокристаллов является возникновение крупномасштабных зон локализации, положение которых коррелировано между собой, а форма зависит от типа деформационного упрочнения, действующего на данной стадии процесса. Пространственное положение таких макроскопических очагов деформации, вплоть до предельных значений общей деформации, определяется кристаллографией действующих систем скольжения в монокристаллических образцах. В то же время в процессе пластического тече-