Разработка метода формализации процесса и компьютерной технологии магнитной коагуляции частиц для повышения качества магнитопорошкового контроля

• Автор: Назаров, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Содержание
Введение 0.1* Актуальность
0.2 Состояние проблемы
0.3 Цель работы и задачи исследования
0.4 Методы исследования
0.5 Научная новизна
0.6 Практическая ценность
0:7 Реализация и внедрение
0.8 Апробация-
0.9 Публикации
0.10 Структура и объем диссертации
Глава 1. Анализ метода магнитопорошкового контроля с детализацией в области магнитных индикаторов и магнитной коагуляции
1.1. Обзор методов неразрушающего контроля
1.2. Магнитопорошковый контроль. Область применения
1.3. Область исследованиямагнитной коагуляции
Глава 2. Разработка теории метода моделирования процесса магнитной коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде
2.1. Теоретические аспекты процесса магнитной коагуляции
2.2. Разработка метода формализации процесса магнитной коагуляции
2.3. Разработка алгоритма моделирования процесса магнитной коагуляции
2.4. Разработка компьютерной технологии, реализующий метод моделирования процесса коагуляции в однородном магнитном поле
Глава 3. Экспериментальное исследование и разработка установки процесса магнитной коагуляции
3.1. Разработка технических требований установки для исследования магнитной коагуляции частиц в суспензии
3.2. Структурные схемы исследования и устройство созданной установки УМК-
3.3. Разработка установки УМК-
3.4. Применение установки УМК-
3.5. Определение радиуса взаимодействия частиц
3.6. Определение оптимальной длины цепочек для выявления-
дефектов
3.7 Результаты исследований магнитной коагуляции
на установке УМК-
3.8 Результаты магнитопорошкового контроля
Глава 4. Оценка качества модели.
4.1. Результаты статистической обработки коагуляции на установке
4.2. Результаты статистической обработки коагуляции на модели
4.3. Сопоставление результатов коагуляции произведенной в установке и с помощью компьютерной технологии
4.4. Оценка качества модели по критерию Колмогорова-Смирнова и Пирсона
Закл ючение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
0.1. АКТУАЛЬНОСТЬ
Для выявления дефектов типа трещин в ферромагнитных деталях широко применяется магнитопорошковый контроль (МПК). Чувствительность магнитопорошкового метода существенно зависит от качества магнитной суспензии. На достоверность и надежность неразрушающего контроля магнитопорошковым методом существенное влияние оказывает магнитная коагуляция. На магнитную коагуляцию влияют различные факторы, от которых зависит выявление дефектов на особо значимых объектах. Изменение одного из факторов вызывает изменение «веса» многих других факторов, то есть факторы, влияющие на магнитную коагуляцию, находятся в сложных нелинейных зависимостях.
Интенсивная магнитная коагуляция в ряде случаев является причиной пропуска дефектов в эксплуатацию. Для, повышения качества магнитопорошкового контроля необходимо применение суспензии с оптимальными!параметрами, в том числе с оптимальным значением параметров магнитной коагуляции, особенно, при контроле деталей ответственного назначения (золотников бустерного управления, рессор привода генератора и др.). Ввиду большого числа факторов, влияющих на оптимальные составы суспензий, экспериментальное определение таких составов представляет большие трудности.
В связи с этим, проблема повышения эффективности магнитопорошкового контроля путем разработки метода, алгоритмов, компьютерной технологии выбора оптимального значения параметров магнитной коагуляции в магнитных суспензиях является актуальной.
0.2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
В настоящее время выбор магнитной суспензии проходит с помощью экспериментального определения уровня магнитной коагуляции, что требует весьма большого объема работ и материальных средств. Как показывает практика, это не всегда позволяет обеспечить условия выявления дефектов

Глава 2. Разработка теории и метода моделирования процесса магнитной коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде.
2.1. Теоретические аспекты процесса магнитной коагуляции
Эффективность выявления дефектов при магнитопорошковом контроле существенно зависит от качества суспензии. При определении качества суспензии нового состава экспериментально исследуют магнитную коагуляцию частиц. При этом устанавливают связь между коагуляцией и чувствительностью метода к дефектоскопии, а также определяют устойчивость суспензии.
Разработка формализованного метода исследования; магнитной коагуляции создаст возможность автоматизированного выбора рациональных параметров магнитных индикаторов [6,84-86];
На рисунке 2.1 показана схема влияния на магнитную коагуляцию.различных факторов. По нему видно, что процесс магнитной коагуляции явля-ется. многофакторным, а факторы, влияющие на магнитную коагуляцию, находятся в сложных нелинейных зависимостях. Экспериментальное определение закономерностей магнитной коагуляции требуют весьма большого объема работ и материальных средств.
В'работе рассматривается метод исследования процесса магнитной1 коагуляции путем программного и математического моделирования. При этом предлагается новый подход к решению этой проблемы, который заключается в формализации- физического процесса магнитной коагуляции методами классической физики и математики, а также методом моделирования этого процесса посредством адекватной компьютерной модели. Пример типичен для динамических задач физики, особенно при дифференциации модели во времени. Но метод не теряет общности, если дифференциация происходит в пространстве или по-какому-либо другому параметру. При этом показана невозможность формализации методами классической физики и математики процесса коагуляции с достижением адекватности реальному физическому процессу.