Разработка математических моделей, методик и программ анализа акустико-эмиссионной информации при испытаниях металлических материалов на одноосное растяжение

• Автор: Муратова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Анализ применения статистических методов в практике акустикоэмиссионных исследований

1.1. Статистический анализ акустических данных, полученных

для отдельно взятого образца.

1.2. Статистический анализ акустических данных, полученных

для серии образцов.

1.3. Информационные возможности интегральных параметров АЭ

1.4. Об использовании комплексных параметров АЭ.

1.5. Выводы по главе

2. Расчет механических и акустикоэмиссионных характеристик

2.1. Методика экспериментальных исследований
2.2. Расчет механических характеристик
2.3. Расчет критических точек параметров АЭ.
3. Статистическое исследование интегральных параметров АЭ
3.1. Точечное оценивание основных числовых характеристик
3.2. Исключение грубых ошибок наблюдения с использованием интегральных параметров АЭ.
4. Комплексные параметры АЭ и их использование для исследования кинетики пластического деформирования и разрушения материала
5. Построение моделей связи между акустикоэмиссионными
и механическими характеристиками.
5.1. Корреляционнорегрессионный анализ связей между показателями, полученными для серии образцов
5.2. Корреляционнорехрессионный анализ между показателями, полученными для отдельно взятого образца
Заключение.
Список использованных источников


Авторы [] представляют методику расчета скорости докритическо-го роста трещин при квазихрупком разрушении материалов, а также параметров АЭ сигналов, сопровождающих процесс накопления микродефектов в вершине подрастающей трещины. Авторы работы представляют следующую картину развития поврежденности в твердых телах. Нагруженный образец полагают состоящим из совокупности структурных элементов, разрушение которых приводит к образованию микротрещин. На начальной стадии разрушения, «. С увеличением концентрации микротрещин и объединением их в ассоциации протекание процесса разрушения определяется соотношением между структурной неоднородностью материала и неоднородностью напряжений, обусловленной наличием дефектов. Данное разделение в определенной степени является условным. Такой выбор закона распределения они считают общепринятым и что он «. Анализируя расчетные зависимости нормированного амплитудного распределения от величины поврежденности в вершине трещины, авторы работы утверждают, что на ранних этапах накопления дефектов распределение близко к экспоненциальному и делают вывод, что «. В работе [] представлены результаты изучения изменения параметров АЭ в процессе микродеформирования образцов холоднопрессованного поликристаллического корунда, в работе [] обсуждаются особенности АЭ при деформировании образцов спеченного железа в зависимости от пористости. Авторы первой работы, изучая характер амплитудного распределения АЭ сигналов, утверждают, что «амплитудные распределения сигналов АЭ для широкого круга физических процессов хорошо описываются распределением Парето». Авторы же второй работы считают, что амплитудные распределения могут быть достаточно точно описаны распределением Парето. Авторы первой работы приводят зависимость параметра распределения Парето от твердости для различных образцов, которая, как они считают, позволяет судить о механизме разрушения при микродеформировании по мере спекания керамики. Авторы второй работы приводят зависимость параметра распределения Парето от пористости. В работе [] приводятся результаты, полученные при гидроиспытаниях сосудов высокого давления, изготовленных из стали и X1 ОТ. Регистрировалось число событий АЭ сигналов, число выбросов АЭ сигналов над фиксированным порогом дискриминации и данные амплитудного анализа. Для анализа процессов, происходящих в сосудах на циклах их нагружения, авторы использовали усредненные временные зависимости таких параметров как: активность АЭ, интенсивность АЭ и их отношение. В связи с данным фактом стоит сделать следующее замечание: использование усреднения, как инструмента обобщения, стало настолько общепринятой процедурой, что многие авторы второе слово в термине «среднее арифметическое» опускают. В тоже время наряду со средним арифметическим имеются другие формы средней величины: средняя гармоническая, средняя геометрическая, средняя квадратическая, кубическая и т. Помимо перечисленных средних в статистической практике также используются структурные средние: мода и медиана. Авторы [3] предлагают методику определения численных значений аналитического выражения аппроксимирующей функции временного ряда результатов измерений, применяемую для обработки данных измерений активности АЭ. С целью исключения влияния на обработку исходных данных мощных импульсных помех в работе предлагается использовать правило «трех сигм» и исключать из цикла расчетов значения активности АЭ, превышающие трехкратную дисперсию. Здесь необходимо внести одно уточнение. Правило «трех сигм» гласит []: если случайная величина распределена нормально, то абсолютная величина ее отклонения от математического ожидания не превосходит утроенного среднего квадратичного отклонения. Т.е. АЭ и применяя в расчетах значение среднего квадратичного отклонения, а не дисперсии. Авторами [] была предпринята попытка сопоставить результаты акустического контроля за процессом разрушения с параметрами трещин, а также со структурой вязкой конструкционной стали. Были проведены испытания образцов из роторной стали на консольный изгиб. Во время эксперимента регистрировалось суммарное число сигналов и их амплитудное распределение. Образовавшиеся на верхней полированной поверхности образцов микротрещины были измерены.