Использование метода акустической эмиссии для контроля состояния и структурных изменений в материалах и покрытиях

• Автор: Разуваев, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 131 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Акустическая эмиссия как метод контроля структурных изменений в материалах

1.1. Явление акустической эмиссии

1.2. Метод акустической эмиссии

1.3. Информативность параметров сигналов акустической эмиссии

1.4. Характер проявления акустической эмиссии при деформационных процессах в металлах и сплавах

1.5. Выводы.

2. Материалы и методы исследования.

2.1. Материалы и образцы

2.1.1. Глава 3

2.1.2. Глава 4
2.2. Метод акустической эмиссии.
2.2.1. Регистрация и первичная обработка сигналов ЛЭ
2.2.2. Методика анализа спектральных образов сигналов ЛЭ
2.3. Методы механических испытаний
2.4. Методы структурных исследований
3. Применение метода акустической эмиссии для контроля качества покрытий
3.1. Методы оценки качества покрытий
3.2. Применение метода акустической эмиссии для оценки сплошности стеклоэмалевых покрытий.
3.2.1. Общие закономерности акустического излучения.
3.2.2. Спектральный состав и энергия отдельных сигналов ЛЭ
3.3. Применение метода акустической эмиссии для исследования повреждаемости покрытий .
3.4. Выводы.
4. Применение метода акустической эмиссии для исследования комплексных механизмов пластической деформации.
4.1. Исследование связи спектральных характеристик акустической эмиссии с механизмами пластической деформации медных сплавов.
4.2. Исследование связи спектральных характеристик акустической эмиссии с процессами деформации АМ сплавов
4.3. Исследование акустической эмиссии при пластической деформации стали ЗОХГСА с различным структурным состоянием.
5. Применение метода акусти1ческой эмиссии для оценки степени охрупчивания трубных сталей
5.1. Особенности коррозионного поведения трубных сталей в средах, содержащих Н, С и Н, и методы их защиты
5.2. Методы испытаний на стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.
5.3. Исследование водородной повреждаемости трубных сталей.
5.4. Влияние наводороживания на спектральные характеристики сигналов акустической эмиссии.
Заключение
Библиографический список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Поток сигналов, кроме того, можно характеризовать статистически средней частотой событий, спектральной плотностью, амплитудным и временным распределением, корреляционной функцией, средним значением, дисперсией [3]. Каждый из перечисленных параметров связан с физическим процессом, вызывающим АЭ, поэтому часто рекомендуется измерение возможно большего числа характеристик АЭ. На практике обычно ограничиваются измерением нескольких основных параметров, тем более что многие из них взаимосвязаны. Если количество элементарных источников велико, а энергия, освобождаемая каждым из них, мала, то сигналы перекрывают друг друга и АЭ воспринимается как непрерывный шум - это т. Если состояние твердого тела далеко от равновесного, возможны процессы лавинного типа, при которых за малый промежуток времени освобождается значительная энергия. Подобная эмиссия, характеризующаяся дискретностью и большой амплитудой, называется дискретной. Возникновение непрерывной эмиссии связывается, в частности, с процессами пластической деформации твердых тел, а именно с процессами изменения дислокационной структуры. Характерным примером дискретной АЭ являются сигналы, возникающие при распространении в материале трещин [3, ,]. В значительной степени разделение АЭ на два вида условно, т. АЭ могут составлять импульсы малой амплитуды, а непрерывная АЭ может быть, наоборот, высокоэнергетичной [3]. К тому же возможность раздельной регистрации импульсов АЭ зависит от характеристик аппаратуры [2]. Чанде всего при регистрации АЭ используются количественные параметры потока сигналов, в первую очередь общее количество зарегистрированных импульсов и его производная по времени - активность АЭ. Эти параметры по определению могут быть использованы только для описания дискретной эмиссии и характеризуют соответственно количество и интенсивность отдельных актов зарождения и распространения дефектов в материале [3]. На практике необходимо учитывать не только количество, но и энергетичность регистрируемых сигналов. Оценка амплитуды сигналов может производиться косвенно - путем определения числа превышений сигналом некоторого порогового уровня (т. АЭ) [1]. Производная этого параметра по времени - интенсивность АЭ — широко применяется до сих пор. Вместе с тем, при таком подходе теряется значительная часть информации, связанной с импульсами, амплитуда которых лежит ниже порога. Возможность произвольного выбора уровня дискриминации делает этот параметр неоднозначным [2, 3]. Энергетические параметры АЭ (амплитуда, уровень, мощность, огибающая сигналов) основаны на регистрации и обработке мгновенных значений амплитуды АЭ. Эти параметры характеризуют как количество, так и энергетичность возникающих дефектов и в принципе подходят для описания как дискретной, так и непрерывной эмиссии [3]. Полезность перечисленных параметров не вызывает* сомнения, однако они нечувствительны к механизмам АЭ []. Во многих случаях в процессе деформирования одновременно могут действовать два и более источника АЭ. При этом часто одни из них являются критичными к состоянию объекта, а другие - нет []. Так, например, при усталостном разрушении продвижение трещины может быть завуалировано фением ее берегов []. Необходимость разделения информации, получаемой в виде сигналов АЭ от различных процессов, до сих пор является серьезной проблемой. Недостаточная разграничительная способность метода АЭ препятствует его широкому внедрению в практику обследования конструкций. Считается, что важную информацию о физике происходящих в материале процессов можно получить, анализируя распределение интервалов времени между отдельными дискретными событиями при помощи функции спектральной плотности или автокорреляционной функции [3]. Эти параметры характеризуют взаимосвязанность отдельных событий. Их использование предполагает, что эволюцию дефектов в материале можно рассматривать в виде коррелированной последовательности элементарных актов разрядки концентраторов напряжений, причем каждый акт разрядки ускоряет срабатывание соседних концентраторов []. По мнению большинства исследователей, о природе источников АЭ можно судить по форме и частотному спектру сигналов [2, , ].