Page 31 - АвторефМокрий21

29

відбуваються деградаційні зміни матеріалу, які є значною мірою
прогнозованими. Припускають, що в цьому випадку існує певне співвідношення
між різними механізмами, яке дозволяє на основі сумарної зміни швидкості
оцінювати окремі характеристики стану металу. Це дає можливість проводити
діагностику матеріалу на основі калібрувальної залежності швидкості
акустичної хвилі від його стану.
Для оцінки можливостей використання швидкості поздовжніх акустичних
хвиль та ПАХ з метою діагностики стану матеріалів проведено дослідження її
розподілу в зразках низьковуглецевої сталі, підданих пластичній деформації
розтягу. Напрям поширення поздовжньої хвилі був перпендикулярний до
напрямку розтягу зразка, а поширення ПАХ ‒ в напрямку вздовж розтягу.
Частота повздовжньої хвилі становила 10 МГц, а частота ПАХ ‒ 3 МГц. На
рис. 24 показано отриманий характерний розподіл зміни швидкостей
поздовжньої акустичної хвилі та ПАХ в деформованому розтягом зразку.
Центральна ділянка відповідає пластично деформованому зразку, а крайні

∆V/V, % ∆V/V, %
1
1

2
2

X, мм X, мм

а б

Рис. 24. Розподіл швидкостей поздовжньої хвилі та ПАХ у

пластично деформованих зразках із ступенем деформації 15 %
(а), та 22 % (б): 1− швидкість ПАХ, 2 – швидкість поздовжньої
акустичної хвилі.

ділянки є недеформованими. Як видно із графіків, пластична деформація

супроводжується зменшенням швидкості обох типів хвиль. Відповідно на
рис. 25 показаний розподіл товщини досліджуваних зразків після розтягу, за
якими можна робити висновок про їх локальну пластичну деформацію. Можна
побачити відповідність між зміною пластичної деформації зразків (рис. 25) і
зміною локальної швидкості (рис. 24). Встановлено, що для низьковуглецевої
сталі зменшення швидкості ПАХ на величину ~ 0,5 %, а швидкості поздовжньої
на величину ~ 2% супроводжується відносно однорідною деформацією зразка
(рис. 24, 25). У випадку, коли величина зменшення швидкості є більшою за ці
величини, виникає локалізована ділянка руйнування (рис. 24, 25). Таким чином,