Page 33 - ВСТУП
P. 33
31
метрів сигналів МАЕ оцінювання стану пошкодженості конструкційного матеріалу
та прийняття рішення про проведення додаткового контролю пошкоджених ділянок
іншими методами НК.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ
У дисертаційній роботі розв’язано актуальну науково-технічну проблему, що
полягає у розробленні на основі теоретико-експериментальних досліджень методо-
логічних засад діагностування руйнування твердих тіл та оцінювання стану конст-
рукційних матеріалів за енергетичними параметрами пружних хвиль акустичної
емісії. В основу розробленої методології покладено такі наукові результати:
1.Побудовано загальний аналітичний розв’язок задачі поширення пружних
хвиль, ініційованих зсувом протилежних поверхонь дископодібних тріщин відносно
їх центру, у тришаровій композитній структурі із використанням методу граничних
інтегральних рівнянь. Задачу розв’язано числово для трьох характерних часткових
випадків багатошарових композитів (“шар+півпростір із тріщиною”, “шар+шар із
тріщиною”, “шар+шар+півпростір із тріщиною”), що дало змогу вивчити динаміку
хвильових процесів та теоретично оцінити параметри пружних коливань на їх
поверхні.
2.Встановлено, що поля переміщень на поверхні багатошарових композитів
суттєво залежать від пружних характеристик та геометричних розмірів їх компо-
нент, частоти зміщення поверхонь тріщини, відстані від точки спостереження до
епіцентру руйнування, глибини залягання тріщини в композиті. За фіксованої часто-
ти зміщення поверхонь тріщини в композиті амплітуди переміщень на його поверхні
найбільші на відстані від епіцентру руйнування, що для першого часткового випад-
ку задачі дорівнює товщині шару, для другого – половині товщини бездефектного
шару за розташування точки спостереження на поверхні шару з дефектом, для тре-
тього – подвійній товщині верхнього шару. Для першого часткового випадку зрос-
тання жорсткостей як шару, так і півпростору, супроводжується зменшенням амп-
літуд переміщень на поверхні спостереження. Так, за зростання жорсткості півпрос-
тору в 5 раз максимум амплітуди переміщень зменшується на 25%, за такого ж
зростання жорсткості шару максимум амплітуди переміщень зменшується на 38%.
Для другого часткового випадку за розташування точки спостереження на поверхні
шару з дефектом зі зростанням його у 5 раз максимум амплітуди переміщень зростає
на 10%, а за такого ж зростання жорсткості бездефектного шару – зменшується на
7%. Для третього часткового випадку за зростання жорсткості матеріалу прошарку у
5 раз максимум амплітуди переміщень на поверхні композита зменшується в 2 рази.
Зі збільшенням глибини залягання тріщини у півпросторі для першого та третього
часткових випадків задачі амплітуди переміщень монотонно спадають, зі збіль-
шенням товщини прошарку композита для третього часткового випадку амплітуди
переміщень зменшуються з незначними осциляціями незалежно від співвідношення
жорсткостей матеріалів композита.
Урахування цих залежностей дає можливість встановити особливості руйну-
вання в композиті та створити нові методики АЕ-діагностування реально діючих
виробів та елементів конструкцій.