Разработка мультисенсорной системы контроля дефектности гетерогенных структур на основе явления механоэлектрических преобразований

• Автор: Хорсов, Петр Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. НАКОПЛЕНИЕ НАРУШЕНИЙ И ПРОЧНОСТЬ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ МЕХАНИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК

1.1 Модели разрушения материалов

1.2. Неразрушающие методы контроля структурных нарушений

1.2.1. Методы, основанные на явлении акустической эмиссии..

1.2.2. Ультразвуковые методы контроля

1.2.3. Метод контроля на основе электромагнитной эмиссии

1.2.4. Метод контроля на основе механоэлектрических преобразований

1.3. Состояние вопроса и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА МУЛЬТИСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ
2.1. Предпосылки к созданию аппаратуры
2.2. Описание макета
2.3. Результаты апробации макета
Выводы к главе
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУЛЬТИСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТНОСТИ
3.1. Влияние объемной дефектности на пространственно-временные характеристики электромагнитного отклика с использованием мультисенсорной системы
3.2. Исследование возможности использования мультисенсорной системы контроля для исследования дефектности диэлектрических материалов при
одноосном сжатии
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУЛЬТИСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-
ДЕФОРМИРОВ АНННОГ О СОСТОЯНИЯ

4.1. Оценка спектральной чувствительности метода механоэлектрического преобразования при контроле напряженно-деформированного состояния по математической модели
4.2. Экспериментальные исследования по возможности использования метода механоэлектрического преобразования при контроле напряженно -деформированного состояния материала
4.3. Особенности откликов мультисенсорной системы контроля при изменении напряженно-деформированного состояния
образца
4.4. Контроль степени напряженно-деформированного состояния образцов с использованием метода оптимальной
фильтрации
4.5. Исследование возможности использования фазовых характеристик аналитического сигнала отклика при механоэлектрических преобразованиях для контроля напряженно-деформированного состояния
4.6. О чувствительности мультисенсорной системы контроля к степени напряженно-деформированного состояния диэлектрических
материалов
Выводы к главе
ГЛАВА 5. О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МУЛЬТИСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭМИССИИ ИЗ ОБРАЗЦА ПОД
НАГРУЗКОЙ
5.1. Сравнительный анализ характеристик электромагнитных откликов и электромагнитной эмиссии из образца под нагрузкой
5.2. Исследование статистических характеристик ЭМЭ из образца под нагрузкой для контроля напряженно-деформированного состояния

5.3. Исследования дефектности диэлектрических структур по параметрам электромагнитной эмиссии при одноосной нагрузке.
5.3. Исследование импульсных потоков ЭМЭ из образца
под нагрузкой для динамического контроля прочности
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

электрического сигнала приемника убывает с расстоянием от источника МЭП по закону выше второй степени, поэтому при прочих равных условиях при равномерном распределении источников МЭП по материалу образца основной вклад в отклик будет от источников МЭП, расположенных вблизи его поверхности со стороны емкостных приемников.
Кроме того, играет определенную роль размер приемника. С увеличением его размера для высокочастотных составляющих сигнала отклика приемник может играть роль дифракционной решетки. Длины волн спектральных составляющих, кратно укладывающиеся на линейных размерах пластинки емкостного приемника будут когерентно складываться, тогда как для других условий сложения будут менее благоприятны, в том числе они могут полностью компенсировать друг друга
Для возможно более широкополосного приема сигналов откликов желательно иметь размеры приемника как можно меньшими. С другой стороны, малый размер приемника уменьшает отношение сигнал/шум усилительного тракта.
Проблема снимается при использовании мультисенсорной системы с небольшими линейными размерами пластин емкостного приемника при условии многократного импульсного возбуждения объекта исследования.
При использовании многократного возбуждения объекта исследования высокостабильными импульсами и выделение среднего значения временной реализации открывает возможность производить сравнительный анализ тех или иных параметров откликов за счет изменения дефектности и напряженно-деформированного состояния.
При этом возникает возможность использования статистических методов для оценки надежности полученных различий параметров откликов при структурных изменениях исследуемого объекта.
Для этой цели используются как параметрические, так и непараметрические методы проверки гипотез. Для нормальных распределений текущих значений откликов в каждой точке выборки обычно используется критерий Стьюдента