Page 22 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

20

рі та обґрунтуванні статистичної моделі зареєстрованого сигналу, його інформатив-
них параметрів, розробленні ефективних алгоритмів опрацювання та створенні ме-
тодики діагностування феромагнетних об’єктів. Отримано такі основні результати:
1. Проаналізовано механізм генерування магнетопружної акустичної емісії, що
дало змогу пов’язати параметри сигналу з характеристиками досліджуваного феро-
магнетного матеріалу та виокремити його характерні ознаки: випадковість появи у
часі окремих подій; обмеженість у часі; випадковість амплітуди.
2. На основі аналізу механізму генерування магнетопружної акустичної емісії,
беручи до уваги специфіку його збудження та грунтуючись на імпульсній статис-
тичній моделі сигналу акустичної емісії, розвинуто математичну модель зареєстро-
ваного сигналу МАЕ у вигляді випадкового імпульсного потоку. Вона враховує
характерні ознаки МАЕ і дає змогу, окрім вимірювання традиційних, додатково
використовувати статистичні характеристики, зокрема, параметри функцій амплі-
тудного і часового розподілів.
3. Обґрунтовано інформативні параметри сигналу МАЕ та запропоновано алго-
ритми їх оцінювання. Експериментально встановлено, що із збільшенням кількості
реалізацій сигналу випадкова похибка одержуваних оцінок зменшується до 1%.
Показано, що амплітуда імпульсів сигналу МАЕ розподілена за експоненційним
законом, що дозволяє використати його параметр як інформативний при діагносту-
ванні феромагнетних об’єктів.
4. Встановлено вплив умов перемагнечення, зокрема, амплітуди індукції поля
перемагнечення, товщини немагнетного прошарку між накладним електромагнетом
і поверхнею досліджуваного феромагнетного об’єкта та його товщини, на зміну
параметрів сигналів магнетопружної акустичної емісії. Це дало змогу розробити
структури засобів та алгоритми стабілізації амплітуди струму перемагнечення та
індукції перемагнечувального поля, що оптимізує процедуру реєстрації сигналу та

забезпечує порівнюваність результатів діагностування. Відносна похибка встанов-
лення амплітуди не перевищує 1%.
5. Проведено оцінювання впливу фізико-хімічних та механічних властивостей,
зокрема, структурного складу, термічної обробки, водневого та корозійного деграду-
вання, напруженого стану феромагнетних матеріалів на зміну інформативних пара-
метрів сигналу МАЕ. Побудовано залежності коефіцієнтів загасання апроксимуваль-
них експонент одержаних оцінок амплітудних розподілів та тривалості огинаючої
сигналів МАЕ від прикладеного навантаження, які можна використовувати як гра-
дуювальні криві для діагностування залишкових напружень у феромагнетних об’єк-
тах тривалої експлуатації.
6. Розроблено нову прикладну методику діагностування напруженого стану
феромагнетних матеріалів за параметром загасання експоненційного закону розпо-
ділу амплітуд сигналу МАЕ та здійснено її експериментальну апробацію на тривало-
експлуатованих трубних сталях. Методика вирізняється стійкістю до низки експери-
ментальних чинників, які впливають на амплітудні характеристики сигналу (коефі-
цієнта підсилення сигналу МАЕ, якості контакту перетворювача акустичної емісії з
поверхнею об’єкта, діаграми напрямленості перетворювача), що дало змогу на прак-
тиці забезпечити похибку діагностування не більше 11%.