Physico-Mechanical, Chemical and Statistical Aspects of Acoustic Emission
Abstract
This paper presents an overview of the proposed interdisciplinary approach to the effect of acoustic emission (AE) with further prospective development of effective methods for restoring the parameters of structural transformations and damage accumulation from the recorded signals of the accompanying AE. The essence of the approach is to use the kinetic concept of strength, Poisson model of the defect formation process, and experimentally discovered physical and mechanical features of the AE phenomenon (including statistical parameters of the random AE process stable due to a number of limit theorems). The results are obtained by exploiting elements of condensed matter physics, theory of elasticity, physics of strength, fracture mechanics, statistical radio-physics, and the theory of streams of random events. The features of AE during physical and chemical processes in liquid media are outlined. The developed methods and algorithms can significantly improve the accuracy and reliability of the assessment of structural transformation processes in materials by utilizing the accompanying AE.
Downloads
Metrics
References
Acoustic Emission. ASTM Special Technical Publication 505. Baltimore. 1972.
Иванов В.И., Барат В.А. Акустико-эмиссионная диагностика. М., 2017.
Буйло С.И. Физико-механические и статистические аспекты повышения достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля и диагностики. Ростов-н/Д., 2008.
Егоров А.В., Поляков В.В. Применение метода акустической эмиссии к исследованию деформационного поведения структурно-неоднородных материалов. Барнаул, 2008.
Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2018) : материалы Всероссийской конференции с международным участием (Тольятти, 28 мая — 1 июня 2018 г.) / отв. ред. Д.Л. Мерсон, А.Ю. Виноградов. Тольятти, 2018.
Акустическая эмиссия материалов и конструкций : материалы Первой Всесоюзной конф. / под ред. И.И. Воровича. Ростов-н/Д., 1989. Ч. 1.
Акустическая эмиссия материалов и конструкций : материалы Первой Всесоюзной конф. / под ред. И.И. Воровича. Ростов-н/Д., 1989. Ч. 2.
Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике / под ред. К.Б. Вакара. М., 1980.
Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций / под ред. Л.Н. Степановой и А.Н. Серьезнова. М., 2008.
Акустико-эмиссионный контроль железнодорожных конструкций / под ред. Л.Н. Степановой и А.Н. Серьезнова. Новосибирск, 2011.
Builo S.I. Chapter 15. Physical, Mechanical and Statistical Aspects of Acoustic Emission Diagnostics // Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications. New York, 2013.
Буйло С.И. Об информативности метода инвариантов сигналов акустической эмиссии в задачах диагностики предразрушающего состояния материалов // Дефектоскопия. 2018. №4.
Салита Д.С., Поляков В.В. Применение метода главных компонент к. исследованию акустической эмиссии при пластической деформации свинцовых сплавов // Известия Алтайского гос. ун-та. 2018. № 4.
Gao G., Xing Y. Monitoring the Evolution of Crazing Damage in an Area Under Stress Concentration Via Acoustic Emission // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 2018. No 4.
Буйло С.И. Диагностика стадий деформации и разрушения по интегральным параметрам потока актов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2004. № 8.
Бобров А.Л., Попков А.А. Восстановление измеряемых характеристик источников акустической эмиссии при контроле металлоконструкций в машиностроении // Вестник ИЖГТУ им. М.Т. Калашникова. 2018. № 3.
Панин С.В., Бяков А.В., Любутин П.С. и др. Исследование деформации и разрушения по данным акустической эмиссии, корреляции цифровых изображений и тензометрии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2011. № 9.
Stankevych O., Skalsky V. Investigation and Identification of Fracture Types of Structural Materials by Means of Acoustic Emission // Engineering Fracture Mechanics. 2016. Vol. 164.
Пантелеев И.А., Баяндин Ю.В., Наймарк О.Б. Пространственно-временные закономерности развития поврежденности при деформировании стекловолоконного тканого ламината по данным акустической эмиссии // Физическая мезомеханика. 2016. № 4.
Егоров А.В., Поляков В.В., Гумиров Е.А., Лепендин А.А. Регистрация сигналов акустической эмиссии с помощью модифицированного метода осцилляций // Приборы и техника эксперимента. 2005. Т. 48, № 5.
Буйло С.И. Метод идентификации стадий деформации и разрушения по положению особых точек восстановленного потока актов АЭ // Дефектоскопия. 2008. № 8.
Сивцев М.Н., Слепцов Г.Н. Замедленное разрушение и параметры оценки технологической прочности сварных соединений из высокопрочных сталей, работающих при низких температурах // Известия Самарского научного центра РАН. 2010. № 1.
Харитонов К.О., Чье Ен Ун, Калинов Г.А. Методы обнаружения импульсов акустической эмиссии в задачах геомеханического мониторинга // Ученые заметки ТОГУ. 2013. № 4.
Сараев А.С., Зимакова М.В., Третьяков А.В. Исследование преддефектного состояния котлов железнодорожных цистерн и установление их остаточного ресурса // Проблемы механики железнодорожного транспорта : материалы ХІІІ Международной конференции (Днепропетровск, 23–25 мая 2012 г.). Днепропетровск, 2012.
Буйло С.И. Диагностика предразрушающего состояния материалов по параметрам амплитудного распределения сигналов сопутствующего акустического излучения // Дефектоскопия. 2012. № 11.
Лепендин А.А., Поляков В.В. Скейлинг характеристик акустической эмиссии при пластической деформации и разрушении // Журнал технической физики. 2014. Т. 84, вып. 7.
Babak V.P., Beregun V.S., Krasilnikov A.I. and Poloboc T.A. Simulation Modeling of Noise Signals Which are Arising During the Heat-and-Power Equipment Activity // Scentific Proceedings of NDT. 2013. No 2.
Буйло С.И., Кузнецов Д.М. Акустико-эмиссионный контроль и диагностика кинетики физико-химических процессов в жидких средах // Дефектоскопия. 2010. № 9.
Urbach Alexander, Banov Mukharbiy, Harbuz Yevhen, Zujevs Vladimir, Khodos Nikolay. Application of acoustic emission method for research of process of crystallic substance dilution // Scientific Journal of Riga Technical University. 2010. Volume 34.
Титаренко Н.Н., Дворников П.А., Ковтун С.Н., Полионов В.П. Использование генерации акустических колебаний в химической реакции и свойств пузырьковой среды в жидкости для выявления сквозных дефектов оболочек блочков с натрием // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2013. № 1.
Буйло С.И., Кузнецов Д.М., Гапонов В.Л. Акустико-эмиссионный мониторинг капиллярного движения жидкости в пористых средах // Дефектоскопия. 2014. № 7.
Builo S.I., Kuznetsov D.M., Gaponov V.L. Chapter 13. Acoustic Emission Diagnostics of the Kinetics of Physicochemical Processes in Liquid and Solid Media //Advanced Materials. Studies and Applications. New York, 2015.
Кузнецов Д.М., Гапонов В.Л., Гайдукова Ю.А., Маслова Е.Е. Изучение процессов дегазации в жидкости методом акустической эмиссии // Современные наукоемкие технологии. 2018. № 4.
Беляев К.П., Кушнир Н.В. Использование информационных технологий при моделировании накопления дефектов на одномасштабном уровне и разрушении некоторых наноматериалов // Научные труды КубГТУ. 2014. №4.
Tao Wang, Yaodong Jiang, Shaojian Zhan, Chen Wang. Frictional sliding tests on combined coal-rock samples // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2014. No 6.
Prashanth Abraham Vanniamparambil, Ivan Bartoli, Kavan Hazeli, Jefferson Cuadra, Eric Schwartz, Raghavendra Saralaya, Antonios Kontsos. An Integrated Structural Health Monitoring Approach for Crack Growth Monitoring // Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2013. Vol. 24. No 1.
Барат В.А., Чернов Д.В., Елизаров С.В. Применение методов обнаружения разладки потока данных для повышения помехоустойчивости метода акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2016. № 6.
Дорохова Е. Г., Ростовцев М. Ю. Применение информационного статистического АЭ-критерия // В мире неразрушающего контроля. 2007. №2(36).
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
