Page 3 - ВСТУП

1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За час тривалого експлуатування під впливом різних фі-
зичних чинників характеристики конструкційних матеріалів змінюються. Наприк-
лад, внаслідок високотемпературної корозії в металі зменшується концентрація вуг-
лецю, спричиняючи зростання його пластичності, водночас під дією корозійно-вод-
невого чинника часто зростає крихкість металу. Найважливіше завдання технічної
діагностики (ТД) та неруйнівного контролю (НК) об’єктів тривалого експлуатування
полягає у визначенні їх залишкового ресурсу і встановленні такого терміну та умов,
за яких їх можна безпечно експлуатувати. Встановити рівень зношуваності конст-
рукційних матеріалів та вибрати методики визначення залишкового ресурсу відпо-
відних об’єктів і виробів можна через визначення типів їх руйнування. Такі дані
можна отримати у лабораторних умовах руйнівними методами контролю, але для
ТД та НК елементів конструкцій та виробів в умовах експлуатації вони не придатні.
На даний час для вивчення динаміки і стадій розвитку дефектності структури
матеріалів та оцінювання стану реальних об’єктів під час їх ТД ефективним є метод
акустичної емісії (АЕ). Основою його використання під час НК виробів та елементів
конструкцій слугує наявність залежностей між параметрами джерел АЕ та харак-
теристиками відповідних їм сигналів. Особливу зацікавленість викликають дослід-
ження параметрів АЕ від тріщин, які є найнебезпечнішими дефектами з позицій за-
безпечення міцності об’єкта контролю. Значний доробок як вітчизняних, так і зару-
біжних учених у цьому напрямку стосується здебільшого однорідних матеріалів.
Останнім часом у багатьох галузях промисловості все більше використовують мате-
ріали з багатошаровою структурою. Дослідження поля переміщень на поверхні та-
ких тіл нам невідомі. Тому розроблення розрахункових моделей утворення і роз-
витку тріщин як джерел пружних коливань та методів розв’язування у переміщен-

нях динамічних задач теорії пружності для багатошарових тіл потребують станов-
лення і подальшого розвитку. Поряд із теоретичними дослідженнями важливою
проблемою є розроблення методологічних основ АЕ-діагностування із застосуван-
ням нових підходів до опрацювання сигналів АЕ для ідентифікування типів руйну-
вання та експериментальне їх підтвердження.
У дисертаційній роботі проведено актуальні теоретико-експериментальні до-
слідження з метою створення сучасних методик діагностування макроруйнування
твердих тіл та оцінювання стану конструкційних матеріалів шляхом побудови нових
математичних моделей полів переміщень внаслідок розвитку дефектів типу тріщин
у багатошарових структурах та нового критерію оцінювання типів макроруйнування
матеріалів за енергетичними параметрами вейвлет-перетворення (ВП) сигналів АЕ.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу викона-
но у Фізико-механічному інституті ім. Г. В. Карпенка НАН України у рамках низки
бюджетних тем згідно з тематичними планами НАН України: “Дослідження особли-
востей впливу наводнення та концентрації водню на параметри магнетопружної
акустичної емісії” (№ держреєстрації (д/р) 0111U002378, 2011–2013 рр.), “Дослід-
ження впливу деградування магнетом’яких матеріалів на зміну параметрів магнето-
пружної акустичної емісії” (№ д/р 0114U004006, 2014–2016 рр.); у рамках комплекс-