Page 5 - ВСТУП
P. 5
3
із тріщиною в одному з шарів; трикомпонентний композит із тріщиною в півпрос-
торі) від зміни жорсткості матеріалів шарів, частоти зміщення поверхонь тріщини;
глибини залягання тріщини та віддалі від епіцентру руйнування до точки спосте-
реження;
• побудувати енергетичний критерій кількісного оцінювання типів макроруйнування
конструкційних матеріалів на основі енергетичного параметра неперервного вейв-
лет-перетворення (НВП) сигналів АЕ та провести його експериментальну перевірку;
• із використанням енергетичного критерію створити прикладну методику ідентифі-
кування типів руйнування алюмінієвих сплавів та їх зварних з’єднань, визначення
моменту старту тріщин низькотемпературної повзучості;
• розробити новий підхід до ідентифікування механізмів руйнування волоконних
композитів за енергетичним критерієм;
• на підставі енергетичного критерію побудувати експрес-методику ранжування за
якістю стоматологічних полімерів і незнімних конструкцій;
• розробити методику оцінювання стану локальної водневої деградації феромагнет-
них матеріалів за енергетичними параметрами вейвлет-перетворення сигналів маг-
нетопружної АЕ (МАЕ) та провести її апробацію на тривалоексплуатованих сталях.
Об’єкт дослідження – динамічні поля переміщень на поверхні тришарового
композита, породжені зміщенням поверхонь внутрішніх дископодібних тріщин від-
носно їх центру.
Предмет дослідження – процеси руйнування конструкційних матеріалів та ме-
тоди підвищення ефективності опрацювання АЕ-інформації, а також методи іден-
тифікування за параметрами сигналів АЕ типів та механізмів руйнування однорід-
них та композитних матеріалів, визначення пошкодженості стоматологічних поліме-
рів та ступеня локальної водневої деградації матеріалів.
Методи досліджень. У дисертаційній роботі використали такі методи дослід-
жень: математичне моделювання, метод граничних інтегральних рівнянь та числові
методи розв’язування динамічних задач теорії пружності для визначення полів пере-
міщень на поверхні тришарового композита; фізичний експеримент для визначення
характеристик міцності та пластичності, статичної тріщиностійкості, твердості, во-
допоглинання матеріалів; металографічний аналіз для вивчення структури матері-
алів; мікрофрактографічний аналіз для встановлення механізмів руйнування ма-
теріалів; перетворення Фур’є для спектрального аналізу сигналів АЕ; ВП сигналів
АЕ для ідентифікування типів руйнування; методи математичної статистики для
опрацювання експериментальних даних.
Наукова новизна роботи полягає у такому:
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