Развитие теории магнитно-акустических шумов, создание способов и средств неразрушающего контроля технологических и эксплуатационных свойств изделий из высокопрочных сталей

• Автор: Филинов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 431 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА, ОСНОВАННОГО НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ МАГНИТНОГО И АКУСТИЧЕСКОГО ПРОЯВЛЕНИЙ ЭФФЕКТА БАРКГАУЗЕНА, ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ
1.1 Эффект Баркгаузена и комплекс проблем управления остаточными напряжениями при контроле технологических и эксплуатационных свойств металлоизделий
1.2 Анализ физических особенностей метода контроля с использованием магнитных шумов (МШ) и магнитных акустических шумов (МАШ)..Л
1.3 Анализ информативных параметров и моделей сигналов МШ и МАШ
1.4 Проблемы практической реализации эффекта Баркгаузена для контроля напряженного состояния металлоизделий
Выводы
2 РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ МШ И МАШ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИКРО- И МАКРОНАПРЯЖЕНИЙ
2.1 Стационарная модель ЭДС скачков Баркгаузена и их спектральные характеристики
2.1.1 О методике расчета спектральных характеристик ЭДС скачков Баркгаузена первичных преобразователей
2.1.2 Определение ЭДС, наводимой в измерительной катушке скачком Баркгаузена, охватывающей экранированный ферромагнитный цилиндр
2.1.3 Анализ формы импульса ЭДС скачка Баркгаузена и его спектра, и характера взаимосвязи их параметров с внутренними напряжениями в металлах
2.2 Нестационарная модель формирования энергетических характеристик МШ и анализ взаимосвязи с уровнем микро- и макронапряжений
2.2.1 Применение статистической теории намагничивания к моделированию параметров огибающей МШ
2.2.2 Анализ взаимосвязи параметров огибающей МШ с микро- и макронапряжениями
2.3 Нестационарная модель формирования эмиссионных характеристик МШ
2.3.1 Расчетная модель определения текущего числа выбросов МШ
2.3.2 Метод определения текущих характеристик выбросов МШ за нулевой уровень селекции
2.4 Энергетические и эмиссионные характеристики МАШ
2.5 Частотные характеристики эффекта Баркгаузена при электрохимическом воздействии на ферромагнетик
Выводы
РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СРЕДСТВ И АЛГОРИТМОВ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭМИССИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МШ И МАШ
3.1 Средства контроля, использующие энергетические и эмиссионные характеристики МШ и МАШ
3.1.1 Базовая модель приборов серии «АФС»
3.1.2 Прибор «ТЭБ-1»
3.1.3 Базовая модель прибора, использующая энергетические и эмиссионные характеристики МШ и МАШ
3.2 Определение оптимального интервала осреднения текущей интенсивности МШ и МАШ
3.3 Определение оптимального интервала осреднения при измерении числа выбросов МШ и МАШ
3.4 Принцип построения алгоритмов контроля макронапряжений
3.5 Исследование первичных преобразователей для регистрации МШ и МАШ
3.5.1 Исследование конструктивных параметров и режимов работы первичных преобразователей для регистрации МШ
3.5.2 Особенности использования первичных преобразователей с круговой диаграммой перемагничивания для контроля одноосных макронапряжений
3.5.3 Исследование конструктивных параметров и режимов работы первичных преобразователей МАШ
3.6 Исследование режимов работы преобразователей ЭДС скачков Баркгаузена, работающих в условиях воздействия агрессивной среды и механических напряжений
Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МШ И МАШ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ С НАПРЯЖЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ
4.1 Материалы, оборудование и эксперимент

4.2 Исследование связи параметров огибающей МШ с величиной микронапряжений
4.3 Зависимость параметров МШ и МАШ от величины макронапряжений
4.3.1 Влияние упругих напряжений
4.3.2 Влияние пластических деформаций
4.4 Исследование влияния поверхностного деформирования на параметры МШ
4.5 Сравнительный анализ МШ и МАШ и разработка алгоритмов контроля напряжений на основе их совместного использования
Выводы
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МШ И МАШ
5.1 Контроль качества корпусов из стали ЭП
5.1.1 Оптимизация технологии и разработка методик контроля корпусов из стали ЭП
5.1.2 Разработка специализированных средств и производственный контроль
5.2 Контроль прочностных характеристик изделий стали 50РА
5.3 Контроль режимов и параметров упрочнения сталей при поверхностном пластическом деформировании
5.4 Контроль качества упрочнения торсионных валов
5.5 Контроль уровня накопления усталостных напряжений в поверхностном слое деталей из стали 30ХГСН2А
5.6 Применение эффекта Баркгаузена для контроля процессов разрушения металлов при воздействии деформирующих напряжений и агрессивной среды
Выводы
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ СИГНАЛЫ МШ И МАШ
6.1 Погрешности первичных преобразователей и способы их снижения
6.2 Исследование влияния толщины информативного слоя и покрытия ферромагнетика на параметры МШ
6.2.1 Исследование влияния макронапряжений на толщину
информативного слоя

/ГС—

Рис.2.1. Осциллограммы сигналов ЭДС СБ за полупериод перемагничивания образцов из стали 35X3НМ в отожженном (а) и закаленном (б) состояниях.