| 2013 №01 (07) | 2013 №01 (02) |
«Техническая диагностика и неразрушающий контроль», 2013, №1, с. 3-9
О движении волн акустической эмиссии с большими скоростями
А. Я. Недосека, С. А. Недосека, И. Г. Волошкевич
ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Реферат
Рассмотрены цилиндрические волны, возникающие от действия точечного источника возбуждения, расположенного в пластине на различной глубине, и распространяющиеся со скоростями выше продольной скорости распространения волны в металле C1. Показано, что появившиеся элементарные волны двигаются индивидуально или группами с различными скоростями. Эти волны характеризуются практически бесконечным набором по волновым числам и скоростям. Суммарное действие элементарных волн вызывает перемещения поверхности пластины, состоящее из двух частей – суммарной волны, двигающейся с изменяющимся спектром и амплитудой, и фоном на всей поверхности пластины, сопровождающим суммарную волну. Количество элементарных волн в общем пакете уменьшается с увеличением скорости их движения. Уменьшение количества волн происходит за счет волн, движущихся с высокими скоростями. Показано, что с помощью фильтрации акустико-эмиссионных сигналов можно изменять их расчетныепараметры, выбирая наиболее эффективные для работы измерительной аппаратуры и технологии контроля. Выборочной фильтрацией в определенном диапазоне скоростей можно формировать суммарную волну, распространяющуюся по поверхности пластины с заданной постоянной скоростью. Подтверждено, что в пластинах в результате действия точечного источника излучения появляется и распространяется волна с независимой от волнового числа скоростью C1. Получена аналитическая зависимость для расчета таких волн. Библиогр. 10 назв., ил. 7.
Ключевыеслова : акустическая эмиссия, волны перемещения, скорости, волновые числа, спектр, фильтрация
The paper deals with cylindrical waves generated by the impact of a point excitation source, located in a plate at different depths, and propagating at the velocities higher than the longitudinal velocity of wave propagation in metal C1. It is shown that the appearing elementary waves move individually or in groups at different velocities. These waves are characterized by practically unlimited set by wave numbers and velocities. Summary action of elementary waves causes displacements over plate surface, consisting of two parts - summary wave moving with changing spectrum and amplitude, and background over the entire plate surface, accompanying the summary wave. Number of elementary waves in the general packet decreases with increase of their movement velocity. Reduction of the number of waves occurs due to elimination of waves moving at high velocities. It is shown that application of filtering of acoustic emission signals allows changing their calculated parameters, selecting the most effective ones for operation of measuring equipment and monitoring technology. Selective filtering in a certain range of velocities allows forming the summary wave, propagating over the plate surface with the specified constant velocity. It was confirmed that a wave with velocity C1 independent on wave number appears and propagates in plates as a result of the action of point radiation source. An analytical dependence for calculation of such waves was derived. 10 References. 7 Figures.
Key words : acoustic emission, displacement waves, velocities, wave numbers, spectrum, filtering
Поступила в редакцию 11.10.2012
Опубликовано 06.03.2013
1. Андрейкив А. Е., Лысак Н. В. Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. — Киев: Наук. думка, 1989. — 176 с.
2. Недосека А. Я. Влияние характера локальных изменений структуры материала на формирование упругих волн деформаций на поверхности толстой пластины // Техн. диагностика и неразруш. контроль. — 1991. — № 3. — С. 66?73.
3. Недосека А. Я. О квантовании процесса возникновения и развития трещин // Там же. — 1989. — № 1. — С. 11–15.
4. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностики сварнях конструкций / Под ред. Б. Е. Патона. — Киев: Индпром, 2008. — 815 с.
5. Недосека А. Я., Недосека С. А., Волошкевич И. Г. Волны деформаций, возникающие при локальной перестройке структуры материалов // Техн. диагностика и неразруш.контроль. — 2004. — № 3. — С. 8–15.
6. Акустическая эмиссия и ресурс конструкций / Б. Е. Патон, Л. М. Лобанов, А. Я. Недосека и др. — Киев: Индпром, 2012. — 312 с.
7. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. — М.: Наука, 1967. — 444 с.
8. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. — М.: Наука, 1979. — 560 с.
9. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и Z-преобразования. — М.: Наука, 1971. — 288 с.
10. Рекач В. Г. Руководство к решению задач по теории упругости. — М.: Высш. шк., 1966. — 227 с.