Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т
Розглянуто особливості генерування акустичної емісії за втомного руйнування термічно зміцненого алюмінієвого сплаву марки 1201-Т. Металографічними та фрактографічними дослідженнями, а також аналізом типових сигналів встановлено, що сплав руйнується за крихко-в’язким механізмом. Характер випромінюва...
Gespeichert in:
| Datum: | 2012 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України
2012
|
| Schriftenreihe: | Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134414 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т / В.Р. Скальський, І.М. Лясота, О.М. Станкевич // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 110-116. — Бібліогр.: 20 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-134414 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1344142018-06-14T03:04:05Z Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т Скальський, В.Р. Лясота, І.М. Станкевич, О.М. Розглянуто особливості генерування акустичної емісії за втомного руйнування термічно зміцненого алюмінієвого сплаву марки 1201-Т. Металографічними та фрактографічними дослідженнями, а також аналізом типових сигналів встановлено, що сплав руйнується за крихко-в’язким механізмом. Характер випромінювання акустичної емісії залежить від його мікроструктури та механічних характеристик, а площа утвореного дефекту пропорційна сумі амплітуд зареєстрованих сигналів. Перехід від зародження до стабільного поширення втомної тріщини супроводжується різким стрибком АЕ-активності. Рассмотрены особенности генерирования акустической эмиссии при усталостном разрушении термически упрочненного алюминиевого сплава марки 1201-Т. Металлографическими и фрактографическими исследованиями, а также анализом типичных сигналов установлено, что механизм разрушения сплава хрупко-вязкий. Характер излучения акустической эмиссии напрямую зависит от его микроструктуры и механических характеристик, а площадь образованного дефекта пропорциональна сумме амплитуд зарегистрированных сигналов. Переход от зарождения к стабильному распространению усталостной трещины сопровождается резким скачком АЭ-активности. Acoustic emission generation features caused by fatigue fracture of thermostrengthened 1201-T aluminum alloy were considered. Based on the metallographic and fractographic investigations and relevant signals analysis the alloy brittle-ductile fracture mechanism was found out. The acoustic emission radiation character directly depended on the alloy microstructure and its mechanical properties. The initiated defect area was in proportional to the amplitude sum of registered signals. An abrupt rise of AE-activity was caused by crack initiation transfer to the fatigue crack stable growth. 2012 Article Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т / В.Р. Скальський, І.М. Лясота, О.М. Станкевич // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 110-116. — Бібліогр.: 20 назв. — укp. 0430-6252 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134414 621.791.05:620.179.17 uk Фізико-хімічна механіка матеріалів Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Розглянуто особливості генерування акустичної емісії за втомного руйнування термічно зміцненого алюмінієвого сплаву марки 1201-Т. Металографічними та фрактографічними дослідженнями, а також аналізом типових сигналів встановлено, що
сплав руйнується за крихко-в’язким механізмом. Характер випромінювання акустичної емісії залежить від його мікроструктури та механічних характеристик, а площа утвореного дефекту пропорційна сумі амплітуд зареєстрованих сигналів. Перехід від зародження до стабільного поширення втомної тріщини супроводжується
різким стрибком АЕ-активності. |
| format |
Article |
| author |
Скальський, В.Р. Лясота, І.М. Станкевич, О.М. |
| spellingShingle |
Скальський, В.Р. Лясота, І.М. Станкевич, О.М. Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| author_facet |
Скальський, В.Р. Лясота, І.М. Станкевич, О.М. |
| author_sort |
Скальський, В.Р. |
| title |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т |
| title_short |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т |
| title_full |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т |
| title_fullStr |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т |
| title_full_unstemmed |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т |
| title_sort |
акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-т |
| publisher |
Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/134414 |
| citation_txt |
Акустико-емісійне діагностування зародження втомного руйнування алюмінієвого сплаву 1201-Т / В.Р. Скальський, І.М. Лясота, О.М. Станкевич // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2012. — Т. 48, № 5. — С. 110-116. — Бібліогр.: 20 назв. — укp. |
| series |
Фізико-хімічна механіка матеріалів |
| work_keys_str_mv |
AT skalʹsʹkijvr akustikoemísíjnedíagnostuvannâzarodžennâvtomnogorujnuvannâalûmíníêvogosplavu1201t AT lâsotaím akustikoemísíjnedíagnostuvannâzarodžennâvtomnogorujnuvannâalûmíníêvogosplavu1201t AT stankevičom akustikoemísíjnedíagnostuvannâzarodžennâvtomnogorujnuvannâalûmíníêvogosplavu1201t |
| first_indexed |
2025-07-09T21:25:49Z |
| last_indexed |
2025-07-09T21:25:49Z |
| _version_ |
1837206184013070336 |
| fulltext |
110
Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2012. – ¹ 5. – Physicochemical Mechanics of Materials
УДК 621.791.05:620.179.17
АКУСТИКО-ЕМІСІЙНЕ ДІАГНОСТУВАННЯ ЗАРОДЖЕННЯ
ВТОМНОГО РУЙНУВАННЯ АЛЮМІНІЄВОГО СПЛАВУ 1201-Т
В. Р. СКАЛЬСЬКИЙ, І. М. ЛЯСОТА, О. М. СТАНКЕВИЧ
Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Розглянуто особливості генерування акустичної емісії за втомного руйнування тер-
мічно зміцненого алюмінієвого сплаву марки 1201-Т. Металографічними та фракто-
графічними дослідженнями, а також аналізом типових сигналів встановлено, що
сплав руйнується за крихко-в’язким механізмом. Характер випромінювання акус-
тичної емісії залежить від його мікроструктури та механічних характеристик, а пло-
ща утвореного дефекту пропорційна сумі амплітуд зареєстрованих сигналів. Пере-
хід від зародження до стабільного поширення втомної тріщини супроводжується
різким стрибком АЕ-активності.
Ключові слова: алюмінієвий сплав, акустична емісія, мікроструктура, мікрофрак-
тограма, вейвлет-перетворення.
Сучасний розвиток промисловості України стимулює збільшення об’ємів
випуску алюмінію і його високоміцних сплавів, оскільки завдяки комплексу фі-
зико-механічних, корозійних і технологічних властивостей їх успішно викорис-
товують практично в усіх галузях науки і техніки. Під час експлуатації під впли-
вом різних чинників, зокрема і змінного навантаження, в елементах конструкцій
з алюмінієвих сплавів (АС) часто зароджується мікро- та макроруйнування. До-
сить ефективно поширення тріщин виявляє метод акустичної емісії (АЕ) [1]. Про-
те для визначення втомної міцності АС його застосовували мало [2]. Тому для
якісного АЕ-діагностування стану елементів конструкцій з АС важливо знати
АЕ-активність і особливості сигналів під час зародження і розвитку у них проце-
сів втомного руйнування.
Стан проблеми. Відомо, [3] що довжина втомної тріщини на ранній стадії
зародження прямо пропорційна сумі амплітуд зареєстрованих сигналів АЕ (САЕ).
Проте подальше її підростання супроводжується стрибкоподібною зміною АЕ-
активності [4–6]. Встановлено [6], що за багатоциклового втомного руйнування
сплаву на основі кобальту та хрому залежність суми амплітуд САЕ від кількості
циклів навантаження змінюється “східчасто”. Автори стверджують, що періодич-
не різке підвищення активності АЕ свідчить про стрибкоподібне підростання
макротріщини, а між стрибками під час т. зв. “інкубаційного” періоду (утворення
пластичної зони на вістрі тріщини) генеруються САЕ малих амплітуд.
За допомогою АЕ-методу досліджено [7, 8] поширення втомних тріщин в
АС марки 7075-Т6 та легованій сталі. Встановлено кореляційний зв’язок між під-
ростанням макротріщини, коефіцієнтом інтенсивності напружень (КІН) та пара-
метрами САЕ, а також між сумарним рахунком САЕ та енергією, що виділяється
під час поширення тріщини за один цикл навантаження. Показано [8], що метод
АЕ виявляє зародження мікроруйнування вже у припороговій області кінетичної
діаграми втоми за швидкостей менше 10–6 m/cycle.
Ідентифіковано [9, 10] джерела АЕ під час втоми АС. За спектральними ха-
рактеристиками САЕ та результатами фрактографічних досліджень встановлено,
Контактна особа: В. Р. СКАЛЬСЬКИЙ, e-mail: skal@ipm.lviv.ua
111
що основним джерелом генерування АЕ є руйнування крихких інтерметалідних
включень. Частка таких САЕ становить 80% від усіх зареєстрованих, а їх амплі-
туда та інтенсивність залежать від форми, розміру і просторового розміщення
включення.
Нижче вивчено особливості генерування сигналів АЕ за багатоциклового
змінного навантаження зразків з АС марки 1201-Т та побудовано залежності між
площею утвореної втомної тріщини і параметрами зареєстрованих сигналів АЕ.
Методика експериментів. Досліджували зародження втомного руйнування
за схемою консольного згину призматичних балкових зразків розмірами 10×20×
×160 mm з термічно зміцненого сплаву 1201-Т (рис. 1).
Рис. 1. Схема експериментальних досліджень: 1 – зразок; 2 – первинний перетворювач АЕ;
3 – паралельний АЕ-канал; 4 – підсилювачі; 5 – АЕ-система SKOP-8;
6 – персональний комп’ютер.
Fig. 1. The experimental investigation scheme: 1 – specimen; 2 – sensor; 3 – parallel
AE-channel; 4 – amplifiers; 5 – AE-system SKOP-8; 6 – personal computer.
Зразки виготовляли, дотримуючись норм і регламентованих характерних спів-
відношень геометричних розмірів [11]. Глибина концентратора напружень h = 4 mm,
а радіус закруглення його вершини ρ = 0,2…0,3 mm. Навантаження змінювали за си-
нусоїдальним циклом з частотою f = 16 Hz. Амплітуда деформування зразка на краю
важеля установки А = 0,8…0,9 mm. Коефіцієнт асиметрії циклу R = 0,26.
Зразок навантажували моментом М = 8…24 N·m. Сигнали АЕ, згенеровані
внаслідок втомного руйнування, сприймав первинний перетворювач (ПАЕ), вста-
новлений на боковій поверхні зразка. Для селекції корисних сигналів від завад
використовували паралельний АЕ-канал [1]. Електричні сигнали АЕ підсилювали
попередніми підсилювачами, після чого реєстрували багатоканальною вимірю-
вальною АЕ-системою SKOP-8 і обробляли на персональному комп’ютері. Щоб
зменшити вплив хибних САЕ від тертя у місці дотикання поверхонь балкового
зразка з захопами установки, на них встановлювали антифрикційні прокладки.
Для відбору САЕ використовували ПАЕ з робочою смугою частот 0,2…0,6 MHz.
Перед початком кожного експерименту вимірювальні канали тарували [1]. Для
АЕ-системи SKOP-8 встановлювали: кількість вимірювальних каналів для реєст-
рування САЕ (підсилення кожного 40 dB) – 4; тривалість вибірки (0,25 ms); пе-
ріод дискретизації аналогового сигналу (0,25 µs); частоту зрізу фільтра низьких
(0,7 MHz) та високих (0,2 MHz) частот; поріг дискримінації (28%); рівень влас-
них шумів, приведених до входу попереднього підсилювача (7 µV). Коефіцієнт
підсилення попередніх підсилювачів становив 34 dB.
Кінетика поширення втомної тріщини. За результатами експерименталь-
них досліджень побудовано (рис. 2) кінетичну діаграму втомного руйнування
(КДВР) сплаву 1201-Т. Їй властиве порогове значення розмаху КІН ∆Kth =
= 4 MPa⋅m1/2, а на початку прямолінійної ділянки Періса, де швидкість поширен-
ня тріщини da/dN = 1⋅10–8 m/cycle, ∆K1–2 = 5 MPa·m1/2. Отримані результати збі-
гаються з літературними [12].
112
Рис. 2. КДВР (a) та мікрофрактограма втомного зламу (b)
сплаву 1201-Т (∆K = 5 MPa·m1/2).
Fig. 2. The 1201-T alloy fatigue fracture kinetic diagram (a)
and micrograph of fatigue fracture surface (b) (∆K = 5 MPa·m1/2).
Сплав 1201-Т відноситься до системи легування Al–Cu–Mn, гартований та
штучно зістарений. Марганець у твердому розчині та його інтерметаліди виріз-
няють його з-поміж інших дюралюмінів, зокрема від сплаву Д16-Т. Його мікро-
структура – це зерна α-твердого розчину міді і мангану в алюмінії, що зміцнені
включеннями вторинних фаз Al2Сu та Al12Mn2Сu, рівномірно розподіленими по
зерну та вздовж його меж у вигляді крупних пластівців [13]. Така мікроструктура
впливає на динаміку втомного руйнування сплаву. Тут вершина тріщини прохо-
дить здебільш уздовж локальних скупчень крихких інтерметалідних фаз та меж
зерен. Втомний злам (рис. 2b) складається з крихких борозенок з великою кіль-
кістю квазівідкольних фасеток, що свідчить про крихкий механізм руйнування.
Особливості генерування АЕ за втомного руйнування сплаву. Під час
зародження та розвитку тріщин за циклічного навантаження зразків спостерігали
кінетику генерування АЕ, а також досліджували особливості записаних САЕ. Для
вимірювання площі пророщених тріщин після випроб зразки руйнували з вели-
кою швидкістю на маятниковому копрі і вивчали отримані злами на оптичному
мікроскопі.
Відомо [14], що втомне руйнування, згідно з КДВР, відбувається у чотири
етапи: інкубаційний (накопичення критичної густини дислокацій у локальних об’є-
мах напрацьованого металу); накопичення пошкод у межах окремих зерен; ста-
більний ріст тріщини; лавиноподібне руйнування.
Ранні стадії руйнування сплаву супроводжуються незначною кількістю САЕ,
що випромінюють окремі групи. На рис. 3a подано суму амплітуд огинаючої
САЕ у кожній і-ій вибірці Aі та суму амплітуд всіх зареєстрованих САЕ за час
експерименту ΣAі, а також проілюстровано розвиток втомної макротріщини на
стадії, коли пошкоди накопичуються в околі окремих зерен (припорогова область
КДВР, рис. 2а). Як бачимо, кількість АЕ-подій у кожній вибірці зростає зі збіль-
шенням пошкод. Важливо відмітити також, що кількість т. зв. “пакетів” САЕ збі-
гається з кількістю квазівідкольних областей поширення тріщини на зламі зразка
(рис. 3a) і у нашому випадку дорівнює 6.
Така динаміка генерування АЕ триває до тих пір, поки береги тріщини не
зрівняються з бічними поверхнями зразка. Після цього різко зростають амплітуда
та кількість САЕ, що свідчить про перехід до третьої стадії втомного руйнування
– стабільного поширення фронту макротріщини (рис. 3b), що відповідає початку
прямолінійної ділянки Періса на КДВР (див. рис. 2а).
113
Рис. 3. Зміна суми амплітуд САЕ у вибірці Aі та суми амплітуд всіх зареєстрованих
сигналів за час експерименту, а також поширення втомної макротріщини
у сплаві 1201-Т на ранній стадії зародження (а) та стадії стабільного розвитку (b).
Fig. 3. Temporal variation of acoustic emission signals amplitude sum in sampling Aі
and all recorded signals during experiment and fatigue macrocrack propagtion in 1201-T alloy
at the early stage of its initiation (a) and at the stage of its stable propagation (b).
Проаналізуємо коротко результати експериментів. Багато дослідників нама-
гались встановити кореляцію між параметрами САЕ і геометрією тріщини. Вияв-
лено [15, 16] співвідношення між сумарним рахунком САЕ та площею новоутво-
реної макротріщини, а кількісну інформацію про кожне дискретне її підростання
запропоновано отримувати за амплітудними показниками САЕ. Зазначено [16],
що кожен імпульс АЕ відповідає стрибкові фронту тріщини, а амплітуди САЕ
лінійно корелюють із енергією, яка супроводжує її ріст. Стверджують [15], що
амплітуда САЕ пропорційна площі мікротріщини, а квадрат суми амплітуд ім-
пульсів АЕ, які супроводжують стрибкоподібний ріст макротріщини, пропорцій-
ний її площі.
Подібний ефект спостерігаємо і за втоми АС. Встановлено (рис. 4) експери-
ментальну залежність площі втомних тріщин від суми амплітуд зареєстрованих
САЕ, генерованих їх розвитком. На початкових стадіях руйнування ця залежність
має пологий характер, а далі сума амплітуд різко зростає, що, очевидно, свідчить
про перехід руйнування з припорогової області до ділянки Періса на КДВР.
Результати експериментів апроксимували степеневою залежністю
6( )іА s A B sΣ = + ⋅ , (1)
де А = 156,247, В = 0,862 – параметри апроксимації, а середнє значення коефі-
цієнта кореляції r = 0,994.
114
Рис. 4. Залежність суми амплітуд
зареєстрованих САЕ від площі тріщини
за втомного руйнування сплаву 1201-Т.
Fig. 4. Dependence of the recorded acoustic
emission signals amplitudes sum on crack
area for 1201-Т alloy fatigue fracture.
Особливості САЕ, генерованих втомним руйнуванням сплаву. Важливу
інформацію про особливості динаміки процесів руйнування у твердих тілах
можна отримати, скориставшись методами вейвлет-перетворення (ВП) САЕ [17].
Запропоновано [18, 19] відповідний критерій кількісної оцінки руйнування кон-
струкційних матеріалів за параметрами неперервного ВП. Для дослідження особ-
ливостей САЕ використано програму AGU-Vallen Wavelet [20], де для побудови
неперервного ВП сигналів АЕ за материнський вибрано вейвлет Габора [17],
який дає можливість виділяти локальні особливості сигналів АЕ та забезпечує їх
частотно-часове подання.
Враховуючи властивості вейвлет-коефіцієнтів неперервного ВП САЕ та ре-
зультати теоретичних досліджень зміни амплітудно-частотних характеристик
пружних хвиль АЕ під час різних процесів руйнування у твердих тілах, за кіль-
кісну характеристику сигналів АЕ для їх ідентифікування обрали критеріальний
показник [18]
max 0⋅ ∆
κ =
∆
WT f
f
, (2)
де WTmax – максимальне значення вейвлет-коефіцієнта в події АЕ у певний мо-
мент часу; ∆f – ширина смуги спектра частот, що відповідає значенню WTmax у
події АЕ, у координатах WT–f; ∆f0 – ширина робочої смуги АЕ-тракту, яка зале-
жить від робочої смуги частот первинного перетворювача (тут 0,2…0,6 MHz). За-
лежно від значення κ тип макроруйнування конструкційних матеріалів розділе-
но на в’язке ( 0,2κ < ), в’язко-крихке ( 0,2 0,3≤ κ < ) та крихке ( 0,3κ ≥ ). З по-
дальшим збільшенням значення κ схильність до крихкого руйнування матеріалу
зростає [18].
Сигнали АЕ, зареєстровані під час руйнування, опрацьовували у такій послі-
довності. Для кожного сигналу будували неперервне ВП. Встановлювали макси-
мальне значення вейвлет-коефіцієнта WTmax у події АЕ. Будували проекцію непе-
рервного ВП на площину “вейвлет-коефіцієнт WT – частота f” у момент часу до-
сягнення значення WTmax. Визначали ширину смуги частот ∆f (MHz), яка відпові-
дає значенню WTmax. За співвідношенням (2) розраховували критеріальний показ-
ник κ.
Під час АЕ-випробувань сплаву найчастіше реєстрували САЕ з амплітудами
на виході з ПАЕ А = 0,4…0,5 mV і показником κ = 0,25…0,35 (рис. 5а). Характер-
ною особливістю усіх сигналів є значна їх тривалість у часі (t = 20…40 µs) проти
генерованих руйнуванням інших матеріалів [19], що обумовлює властиву АС
форму вейвлет-спектрів (рис. 5b).
Сигнали мають невеликі значення максимальних вейвлет-коефіцієнтів
WTmax = 0,06…0,07 (рис. 5b) та смуги частот ∆f = 100…110 kHz. Згідно з відомою
115
методикою [18] такі САЕ з κ = 0,3 відповідають крихко-в’язкому руйнуванню
термічно зміцненого твердого розчину міді та марганцю в алюмінії.
Рис. 5. Хвильове відображення (а) та неперервне вейвлет-перетворення (b) САЕ,
генерованих втомним руйнуванням зразків зі сплаву 1201-Т.
Fig. 5. The waveform (a) and continuous wavelet transform (b) of the acoustic emission
signals generated by 1201-T alloy specimens fatigue fracture.
ВИСНОВКИ
Метод АЕ дає змогу ефективно визначати момент зародження та досліджу-
вати динаміку поширення втомного руйнування в алюмінієвих сплавах. Харак-
терною особливістю генерування АЕ на стадії зародження втомного руйнування
є те, що сигнали, які відповідають утворенню нових поверхонь біля фронту трі-
щини, випромінюють певні групи, а площа тріщини пропорційна сумі амплітуд
зареєстрованих сигналів. Переходу від зародження до стабільного поширення
руйнування властивий різкий стрибок амплітуд та кількості САЕ. З аналізу заре-
єстрованих хвильових відображень САЕ та неперервних їх вейвлет-перетворень
встановлено, що крихко-в’язке руйнування сплаву супроводжується сигналами,
для яких критерій κ коливається в межах 0,3…0,35.
РЕЗЮМЕ. Рассмотрены особенности генерирования акустической эмиссии при уста-
лостном разрушении термически упрочненного алюминиевого сплава марки 1201-Т. Ме-
таллографическими и фрактографическими исследованиями, а также анализом типичных
сигналов установлено, что механизм разрушения сплава хрупко-вязкий. Характер излуче-
ния акустической эмиссии напрямую зависит от его микроструктуры и механических ха-
рактеристик, а площадь образованного дефекта пропорциональна сумме амплитуд заре-
гистрированных сигналов. Переход от зарождения к стабильному распространению уста-
лостной трещины сопровождается резким скачком АЭ-активности.
SUMMARY. Acoustic emission generation features caused by fatigue fracture of thermo-
strengthened 1201-T aluminum alloy were considered. Based on the metallographic and fracto-
graphic investigations and relevant signals analysis the alloy brittle-ductile fracture mechanism
was found out. The acoustic emission radiation character directly depended on the alloy
microstructure and its mechanical properties. The initiated defect area was in proportional to the
amplitude sum of registered signals. An abrupt rise of AE-activity was caused by crack initiation
transfer to the fatigue crack stable growth.
1. Скальський В. P., Коваль П. М. Акустична емісія під час руйнування матеріалів, виро-
бів і конструкцій. – Львів: СПОЛОМ, 2005. – 396 с.
2. Duke J. C. and Green R. E. Simultaneous monitoring of acousticemission and ultrasonic
attenuation during fatigue of 7075 aluminium // Int. J. Fatigue. – 1979. – 1. – P. 125–132.
116
3. Roberts Т. М. and Talebzadeh M. Acousticemission monitoring of fatigue crack propagation
// J. Constructional Steel Research. – 2003. – 59. – P. 695–712.
4. Berkovits А. and Fang D. Study of fatigue crack characteristics by acousticemission //
Engng. Fract. Mech.. –1995. – 51. – P. 401–409.
5. Fang D. and Berkovits A. Fatigue Design Model Based on Damage Mechanisms Revealed
by Acoustic Emission Measurements // Trans. of ASME. – 1995. – 117. – P. 200–208.
6. Using Acoustic Emission in Fatigue and Fracture Materials Research / M. Huang, L. Jiang,
P. K. Liaw et al. // JOM J. Minerals, Metals and Materials Soc. – 1998. – 50, № 11. – P. 1–12.
7. Harris D. O. and Dunegan H. L. Continuous monitoring of fatigue-crack growth by
acoustic-emission techniques // Exp. Mech. – 1974. – 14, № 2. – P. 71–81.
8. Lindley T. C., Palmer I. G., and Richards C. E. Acousticemission monitoring of fatigue
crack growth // Mat. Sci. and Engng. – 1978. – 32. – P. 1–15.
9. Scruby C. B., Baldwin G. R., and Stacey K. A. Characterization of fatigue crack extension
by quantitative acoustic emission // Int. J. of Fract. – 1985. – 28, № 4. – Р. 201–222.
10. Fatigue crack monitoring of riveted aluminum strap joints by Lamb wave analysis and
acousticemission measurement techniques / S. Grondel, C. Delebarre, J. Assaad et. al. //
NDT & E Int. – 2002. – 35. – P. 137–146.
11. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Мето-
ды механических испытаний металлов. Определение характеристик сопротивления
развитию трещины (трещиностойкости) при циклическом нагружении. – Львов: Гос.
комитет стандартов СССР, 1979. – 115 с.
12. Miller M. S. and Gallagher J. P. An analysis of several fatigue crack growth rate description
// Fatigue Crack Growth Measurement and Data Analysis. – Philadelphia: Amer. Soc. Test.
Mater, 1981. – P. 205–251.
13. Skalsky V. R. and Lyasota I. M. Estimation of the heat-affected zone for the electron-beam
welding of plates // Mat. Sci. – 2010. – 46, № 1. – Р. 115–123.
14. Механика разрушения и прочность материалов: Справ. пос. в 4-х т. / Под общ. ред.
В. В. Панасюка. – К.: Наук. думка, 1990. – Т. 4.: Усталость и циклическая трещино-
стойкость конструкционных материалов / О. Н. Романив, С. Я. Ярема, Г. Н. Никифор-
чин и др. – 680 с.
15. Gerberich W. W., Alteridge D. G., and Lessar J. E. Acoustic emission investigation of
microscopic ductile fracture // Met. Trans. – 1975. – A6, № 2. – P. 797–801.
16. Radon I. C. and Pollock A. A. Acoustic emission and energy transfer during crack propa-
gation // Engng. Fract. Mech. – 1972. – 4, № 2. – P. 295–310.
17. Астафьева Н. М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи
физ. наук. – 1996. – 166, № 11. – С. 1145–1170.
18. Скальский В. Р., Буйло С. И., Станкевич Е. М. Критерий оценки хрупкого разрушения
стекла по сигналам акустической эмиссии // Дефектоскопия. – 2012. – № 5. – С. 26–34.
19. Скальський В. Р., Ботвіна Л. Р., Станкевич О. М. Діагностування механізмів руйну-
вання сталі 38ХН3МФА за вейвлет-перетворенням сигналів акустичної емісії // Техн.
диагностика и неразр. контроль. – 2011. – № 3. – С. 12–17.
20. Vallen Systeme: The Acoustic Emission Company. – [Virtual Resource]. – Access Mode:
URL: http://www.vallen.de.
Одержано 08.08.2012
|