Моделирование и оценка накопления повреждений в конструкционных материалах на базе данных акустической эмиссии тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

Козинкина, Алла Ивановна АВТОР
доктора технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
2008 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.04 КОД ВАК РФ
Диссертация по механике на тему «Моделирование и оценка накопления повреждений в конструкционных материалах на базе данных акустической эмиссии»
 
Автореферат диссертации на тему "Моделирование и оценка накопления повреждений в конструкционных материалах на базе данных акустической эмиссии"

На правах рукописи

Козинкина Алла Ивановна

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ В КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ НА БАЗЕ ДАННЫХ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Специальность 01.02.04 - механика деформируемого твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 8 013 2СС9

Москва-2008

003462209

Работа выполнена в Институте машиноведения им. A.A. Благонравова РАН

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор A.B. Березин

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор В.И. Иванов

доктор физико-математических наук, профессор A.A. Мовчан

доктор технических наук, профессор Е.М. Морозов

Ведущая организация: Центральный аэрогидродинамический институт

Защита состоится «■££"» jLtPfpn^a._ 2009 г. в /5 час.

на заседании диссертационного совета Д 212.125.05 при Московском авиационном институте в помещении конференц-зала по адресу: Волоколамское шоссе, 4, А-80, ГСП-3, Москва, 125993. E-mail: (D212.125.05@mai.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института по адресу: Волоколамское шоссе, 4, Москва.

Автореферат разослан « & » cpeßfcCLi/JL_2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.ф.-м.н.

С.И. Жаворонок

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из основных задач, связанных с развитием современного машиностроения, является задача обеспечения прочности и надежности конструкций. Предельные состояния машин и сооружений становятся результатом постепенного накопления микродефектов в процессе эксплуатации, что приводит к зарождению и развитию макроскопических трещин, потере работоспособности и разрушению. Данная проблема рассматривается в двух аспектах. Во-первых, это построение физико-механических моделей повреждаемости и описание механического поведения сред с дефектами, во-вторых, это разработка практических методов идентификации и количественной оценки дефектности.

Благодаря быстрому развитию механики континуальных повреждений, сравнительно нового направления механики деформируемого твердого тела, предложен широкий спектр моделей повреждаемости при различных условиях нагружения. Тем не менее, они не лишены противоречий, связанных, в частности, с определением зарождения трещины, условий роста микродефектов, формулировкой критериев разрушения. Остается открытым вопрос о количественной оценке накопления повреждений в реальных конструкциях. Очевидно, для адекватного описания поведения материалов под нагрузкой необходим учет эволюции реальной дефектности. В связи с этим, разработка метода количественной оценки структурных изменений в твердом теле и исследование общих закономерностей кинетики накопления повреждений становится необходимым звеном в решении актуальной задачи идентификации реальной дефектности.

Весьма эффективным в этом отношении является анализ акустической эмиссии (АЭ), сопровождающей деформацию и разрушение твердых тел. Отличительной особенностью явления АЭ служит динамический характер вызывающих его эффектов, что позволяет обнаруживать отличия в акустическом излучении, соответствующие различным уровням повреждения

структуры: движению и размножению дислокаций, зарождению и росту микротрещин, продвижению макротрещины. К преимуществам АЭ относятся высокая чувствительность и принципиальная возможность раннего обнаружения дефектов независимо от их формы, положения и ориентации, а также возможность наблюдения в реальном масштабе времени. С этой точки зрения анализ сигналов АЭ используется в двух основных направлениях - в качестве метода исследования и в качестве метода неразрушающего контроля и диагностики дефектности. Однако, применение АЭ для количественной оценки накопления повреждений практически отсутствует. Имеющиеся методические разработки носят качественный характер и основываются в основном на сравнении с эталоном.

Целью настоящей работы явилось: разработка и обоснование акустико-эмиссионного метода определения стадий и количественной оценки повреждаемости конструкционных материалов при силовом воздействии, а также развитие моделей деформирования и разрушения конструкционных материалов с учетом реальных условий дефектообразования.

Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих задач:

- экспериментальное исследование закономерностей накопления повреждений в конструкционных материалах различных типов при силовом нагружении;

- выявление особенностей параметров АЭ, отражающих закономерности кинетики накопления повреждений на основе анализа и обобщения экспериментальных данных, полученных разными методами;

- разработка и обоснование идентификации и количественной оценки деформационной повреждаемости на базе данных АЭ;

- моделирование механического поведения конструкционных материалов с учетом реальных условий дефектообразования.

Методы исследования. Экспериментальные исследования проводились с применением стандартных механических испытаний, метода АЭ, метода восстановления параметров потока актов АЭ, метода измерения модуля упругости при разгрузке, метода измерения микротвердости. При обработке данных использовался регрессионный анализ и стандартные пакеты вычислительных программ. Теоретическое моделирование проводилось на основе фундаментальных представлений теории упругости и пластичности с использованием методов регрессионного анализа и оптимизации.

Научная новизна.

- Определены особенности и общие закономерности зависимости суммарного количества актов АЭ от напряжения и деформации в поликристаллических и композиционных материалах, характеризующие стадийность накопления повреждений, а именно: установлены степенной характер и характеристические точки зависимости суммарного количества актов АЭ от приложенного напряжения и деформации.

- Предложен метод построения деструкционных диаграмм на базе данных АЭ при пластическом деформировании материалов.

- Разработана и обоснована методика количественной оценки на базе данных АЭ концентрации дефектов, возникающих при пластическом деформировании материалов.

- Развита плоская модель и построены определяющие соотношения упругости упругопластического деформирования твердого тела с учетом образования и развития микротрещин. Показано появление анизотропии свойств упругости в первоначально изотропном материале при образовании и развитии микротрещин.

- Предложены расчетно-экспериментальные методы прогнозирования прочности и жесткости конструкционных материалов с учетом реальных условий образования и развития поврежденности.

Практическая значимость работы состоит в использовании:

- установленных закономерностей и характеристических точек взаимосвязи интегральной характеристики потока актов АЭ с процессами деформации и разрушения в качестве критерия предразрушающего состояния материалов и конструкций;

- метода построения деструкционных диаграмм на базе данных АЭ, для определения различных стадий накопления повреждений, условий зарождения микро- и макродефектов, оценки ресурса пластичности, качества и технологических возможностей конструкционных материалов;

- методики количественной оценки концентрации дефектов, образующихся при пластическом деформировании поликристаллических материалов, для анализа разрушения, контроля и диагностики прочности и рабочего ресурса;

- расчетно-экспериментального метода определения на базе данных АЭ критериальных характеристик начала разрушения отдельных слоев разориентированного слоистого композита и прогнозирования прочности композиционного пакета в целом;

- определяющих уравнений упругости упругопластического деформирования тела, учитывающих реальные условия образования микротрещин для определения поведения деформационных характеристик в процессе накопления дефектов.

Достоверность полученных результатов и выводов основывается на использовании различных физических методов исследования, на анализе многочисленных экспериментальных данных, проведенном с соответствующей статистической обработкой и применением метода восстановления параметров потока повреждений по параметрам сопутствующего акустического излучения, на применении апробированного * математического аппарата механики сплошной среды и механики

континуальных повреждений, а также непротиворечивостью теоретических и опытных данных.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на I Всесоюзной конференции по акустической эмиссии (Ростов-на-Дону, 1984); II Всесоюзном симпозиуме по механике разрушения (Житомир, 1985); II Всесоюзной конференции по акустической эмиссии (Кишинев, 1987); VI Межотраслевой научно-технической конференции «Проблемы создания конструкций из композиционных материалов и их внедрения в специальные отрасли промышленности» (Миасс, 1989); Международной конференции «Сварные конструкции» (Киев, 1990); Всесоюзной конференции «Дни Советской Науки» секция X: «Математические методы с приложениями к механике» (Тула, 1991); III Всесоюзной научно-производственной конференции по акустической эмиссии (Обнинск, 1992), XIV конференции по тепловой микроскопии «Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур» и III школе-семинаре «Физика и технология электромагнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов» (Воронеж, 1992); Научно-технической конференции стран СНГ «Производство и надежность сварных конструкций» (Калининград МО, 1993); VIII Международной конференции по механике разрушения (Киев, 1993); XIII Научно-технической конференции «Неразрушающие физические методы и средства контроля» (Санкт-Петербург, 1993); 14-й Российской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика» (Москва, 1996); 2-й Международной конференции «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, 1996); 4-й Международной конференции «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, 1999); 15-й Российской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и диагностика» (Москва, 1999); 7-ой Международной конференции «Современные проблемы механики сплошной среды» (Ростов-на-Дону, 2002); Международной научно-

технической конференции, посвященной 90-летию Самарского государственного технического университета (Самара, 2003), Международной конференции «Нанотехнологии и их влияние на трение, износ и усталость в машинах» (Москва, 2005); IV Международном междисциплинарном симпозиуме «Фракталы и прикладная синергетика» (Москва, 2005); IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006).

Результаты настоящей работы отражены в отчетах госбюджетных НИР, выполненных в рамках Межвузовской Программы по механике деформируемых сред и конструкций «Развитие теоретических методов акустико-эмиссионной диагностики прочности, герметичности, долговечности; создание методик и средств диагностики предразрушающего состояния гетерогенных материалов с повышенной достоверностью» (Приказ ГК НВШ РСФСР № 258 от 28.03.91, № ГР 01920011833); Программы Госстандарта СССР по стандартизации в области надежности, износоустойчивости, эксплуатации и ремонта техники на 1986-1990 гг. «Провести исследования и разработать общие технические требования на преобразователи приборов акустико-эмиссионного контроля для создания методических указаний» (Раздел 02.00.011, № ГР 0087824); по гранту Минобразования РФ 91Гр 98 «Развитие акустико-эмиссионного метода диагностики состояния материалов и конструкций энергомашиностроения» по фундаментальным исследованиям в области атомной энергетики; НИР № 05.01.01.36 «Развитие метода акустико-эмиссионной оценки момента наступления предразрушающего состояния элементов конструкций средств воздушного транспорта» в рамках Программы: «Научные исследования ВШ в области транспорта» 2000 г.; гранта ТОО-7.4-2801 «Обоснование новых подходов к диагностике ранних стадий разрушения материалов в конструкциях реакторных установок по данным акустико-эмиссионных испытаний» по фундаментальным исследованиям в области ядерной

техники; по гранту РФФИ 05-08-50026-а «Определение деформационных характеристик упругопластических материалов с дефектами».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 научных работ, в том числе два патента на изобретение. В автореферате приведен список основных публикаций из 38 наименований.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Общий объем 250 страниц, включая 75 рисунков, 18 таблиц, библиографию из 250 наименований и приложение на 5 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель, основные задачи исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

Глава 1. Физико-механические представления поврежденности в твердых телах. Обосновывается постановка задач: анализируются различные подходы к изучению деформационной повреждаемости; рассматриваются общие представления о кинетике накопления повреждений, типы и механизмы образования дефектов в металлических и композиционных материалах, модельные представления поврежденности, ее мера, описание деформирования сред с дефектами.

Поврежденность, возникающая при силовом воздействии, физически интерпретируется как процесс образования и роста микропор и микротрещин в материале и вследствие этого, как сокращение упругого отклика тела в результате уменьшения эффективной площади, передающей внутренние усилия от одной части тела к другой. Накопленные результаты научных исследований свидетельствуют об общих закономерностях дефектообразования в металлических и композиционных материалах.

Начиная с первых этапов нагружения, идет образование дефектов различного структурного уровня, коллективные эффекты которых обуславливают взаимосвязь и стадийность процессов деформации и разрушения. Существует критическая концентрация микродефектов и критический уровень пластической деформации, необходимые для начала массового зарождения несплошностей. Стадийности, кинетике и микроструктурным исследованиям поврежденности посвящены работы В.И. Бетехтина, В.И. Владимирова, С.Н. Журкова, B.C. Ивановой, B.C. Куксенко, В.Е. Панина, JI.M. Рыбаковой и др.

Соответственно уровням рассмотрения поврежденности выделились в самостоятельные направления механики деформируемого твердого тела: микромеханика, механика континуальных повреждений (МКП) и механика разрушения (MP). Микромеханический подход обусловил развитие континуальной теории дислокаций и метода непрерывной аппроксимации с помощью которого механические характеристики на уровне микроструктуры аппроксимируются на макроскопические характеристики материала в целом. Было показано, что при достижении критической плотности дислокаций в некотором объеме материала начинается процесс образование микропор и микротрещин, зависящий от вида напряженного состояния. Здесь следует отметить работы Д.Д. Гилмана, А.Х. Коттрелла, И.А. Одинга, М. Онами, А.Н. Стро, А. Чамиса и др. Однако необходимость учета всех структурных особенностей материала конструктивного элемента и изменения их напряженного состояния затрудняет реализацию микромеханического подхода.

Предметом исследования MP являются закономерности зарождения, страгивания и развития конечного числа трещин различной формы при различных видах деформации. На этом направлении достигнуты значительные успехи в определении условий и скорости роста трещин, разработаны методы прогнозирования ресурса конструкций с трещинами.

Здесь отмечены работы A.A. Вакуленко, Т. Екобори, Л.М. Качанова, Е.М. Морозова, Н.Ф. Морозова, В.В. Новожилова, В.З. Партона и др. Тем не менее, такой подход не исчерпывает всего многообразия реальных процессов разрушения, не позволяет объяснить многие опытные данные.

Значительную долю долговечности материала составляет стадия рассеянного разрушения, когда происходит постепенное накопление микродефектов, объединение их в трещины, приводящие к исчерпанию несущей способности конструкции. Кроме того, в вершине макроскопической трещины также происходит интенсивное образование и развитие повреждений, и она продвигается в подготовленном к разрушению материале. Поэтому, был поставлен вопрос об оценке развития внутренней поврежденности и ее влияния на деформационные характеристики. Начиная с основополагающих работ МКП Л.М. Качанова и Ю.Н. Работнова, снижение жесткости тела за счет микротрещин и мера поврежденности определяются введением внутреннего параметра состояния со:

Oy = (1 - a>)Cjjkm s кт,

где Ну — напряжения, £ ы ~ деформации, Спкт - упругие постоянные материала. Для определения внутренних переменных постулируются кинетические уравнения на принципах термодинамики. Система определяющих соотношений совместно с законами сохранения образуют замкнутую систему уравнений, которая описывает поведение материала вплоть до разрушения. К настоящему времени теория обобщена на случаи упругости, пластичности, вязкоупругости и усталости материалов, включая композиты и хрупкие тела. Значительный вклад в развитие МКП внесли В.В. Болотин, J.L. Chaboche, D. Krajcinovic, J. Lemaitre, B.B. Новожилов, В.П. Тамуж и др. Исследование поврежденности и ее влияния на деформационные характеристики твердых тел в различных материалах и при различных условиях, продолжено в работах В.И.Астафьева, А.В.Березина, A.A. Вакуленко, Г.А.Ванина, В.Н. Кукуджанова, A.M. Локощенко,

Ф.А. Макклинтока, Н.Ф. Морозова, A.A. Мовчана, С. Мураками, Ю.Н. Радаева, R. Talreja и др.

Модели и методы МКП охватывают следующие аспекты повреждаемости материалов: условия образования и роста дефектов на ранних стадиях развития поврежденное™, зарождение трещины, предсказание общей долговечности при сложном нагружении, влияние повреждений на деформационные свойства в масштабе среды. При описании дефектообразования в условиях пластического деформирования наиболее изучен рост пор всевозможной формы, получено условие текучести пористых материалов, зависимость модуля Юнга от концентрации пор. Однако микротрещины, определяемые как разрезы, представляют наибольший интерес, поскольку более соответствуют реальным процессам, происходящим в материале при пластическом деформировании, приводят к анизотропии физико-механических свойств первоначально изотропных материалов. A.B. Березиным на основе теории скольжения Батдорфа-Будянского проанализировано поведение пластически деформируемого тела с учетом образования и роста микротрещин и получены определяющие соотношения типа теории течения. Однако, деформационный отклик твердого тела определяется его жесткостью. Опытные данные показывают, что эти величины являются структурно-чувствительными характеристиками, зависящими не только от химического состава, но и от дефектности материала. С этой точки зрения представляет интерес задача определения упругих характеристик при пластическом деформировании тела с учетом образования и развития микротрещин.

С другой стороны при анализе поврежденности и ее влияния в реальных структурах, неизбежно возникают проблемы: идентификации дефектов; разрушения преобладающей до определенного момента дислокационной системы в металлических материалах, находящихся в состоянии пластического течения; выделения активных микротрещин,

оказывающих влияние на макроотклик деформируемого твердого тела. Кроме того, выбираемый параметр поврежденности должен быть измеряемым и связанным с преобладающей модой необратимой перестройки микроструктуры материала. Таким образом, для дальнейшего развития моделей МКП, обеспечения априорного и достоверного прогноза долговечности и остаточной прочности поврежденного материала требуется разработка методов выявления различных стадий накопления повреждений и количественной оценки дефектности, что также определило цель и задачи данной работы.

Глава 2. Особенности акустико-эмнссионного исследования повреждении. Дан обзор физических методов измерения деформационной повреждаемости в твердых телах, проведено обоснование эффективности использования акустической эмиссии (АЭ) в целях идентификации и оценки накопления повреждений, описываются информативные параметры, экспериментальная установка, приемные преобразователи, особенности регистрации и обработки принимаемых акустических сигналов.

Большинство существующих косвенных методов оценки внутренней поврежденности, возникающей в материале при деформировании, обеспечивают качественную или усредненную характеристику накопления повреждений либо применимы к ограниченному классу материалов и пригодны для лабораторных исследований. Метод АЭ относится к прямым методам измерения дефектности в том смысле, что каждому коллективному акту повреждения структуры материала соответствует первичный упругий импульс, процесс излучения которого представляет собой явление АЭ. Таким образом, измерение общего количества актов АЭ в принципе позволяет исследовать кинетику накопления повреждений. Тем не менее, применение АЭ для определения количественной меры поврежденности в мировой практике отсутствует, имеющиеся результаты носят в основном качественный характер. Отчасти это обусловлено недостаточным исследованием связей параметров потока актов АЭ с кинетикой деформации и разрушения, а также особенностями распространения, приема и анализа сигналов АЭ.

Значительный вклад в исследование физико-механических аспектов, статистических и информативных особенностей параметров АЭ внесли работы В.М. Баранова, С.И. Буйло, К.Б. Вакара, Ю.Б. Дробота, В.И. Иванова, В.Д. Нацика, H.L. Dunegan, D.R. James, D.O. Harris и др. Установлена физическая природа АЭ, ее связь с изменением дислокационной структуры. На основе пуассоновской модели явления разработан метод восстановления истинных значений интенсивности потока актов АЭ /Vano регистрируемым сигналам с учетом их искажения и перекрытия, а также импульсов, оставшихся за порогом дискриминации. Проведенный анализ исследований теоретического и экспериментального плана, в которых параметры процесса деформации и разрушения, такие как предел текучести, коэффициент интенсивности напряжений, момент зарождения и скорость развития трещины, площадь вновь образующихся поверхностей трещины и т.д. связываются с параметрами АЭ, подтвердил достаточную корреляцию между потоком актов АЭ и потоком повреждений. Таким образом, накопленные результаты свидетельствуют об эффективности использования АЭ при исследовании поврежденности и возможности количественной оценки дефектообразования.

В данной работе для идентификации потока повреждений потоком актов АЭ применялась методика восстановления истинных значений Мл. Погрешность восстановления не превышает 5... 10 % при точности измерения регистрируемых параметров 1...5 %. Для повышения достоверности и количественной оценки результатов АЭ испытаний на основе композита из тонких пьезокристаллов были разработаны чувствительные и помехоустойчивые приемники упругих волн, отличительной особенностью которых является селективность к продольному типу колебаний и короткое время реверберации (тя 8... 16 мкс).

Глава 3. Взаимосвязь параметров акустической эмиссии, кинетики накопления повреждений и напряженно-деформированного состояния.

Приводятся результаты экспериментальных исследований особенностей корреляции потока актов АЭ с параметрами нагружения при одноосном растяжении образцов стали и углепластика. Установлено, что для всех исследуемых материалов зависимость интегральной характеристики потока актов АЭ:

где ТУан — нормированное суммарное количество актов АЭ, Л'а - текущая интенсивность потока актов АЭ, I — текущие время, т — время до разрушения, от напряжения близка к степенной и имеет характеристическую точку, в виде точки излома на линеаризованной кривой (рис. 1):

где (т0 - минимальное напряжение, при котором начинается регистрация АЭ; (Таз - напряжение, соответствующее точке излома; Сь С2, к\, к2 — некоторые константы материала и напряженного состояния.

Анализ амплитудного распределения сигналов АЭ - а(А), показывает, что стадийность потока актов АЭ обусловлена переходом от рассеянного накопления микродефектов к локализованному. Как известно, оАА), связанное со стохастическим процессом пластической деформации имеет экспоненциальный вид (рис. 2), локализация процесса приводит к возрастанию доли больших амплитуд и появлению максимума.

На основании полученных результатов рассмотрена возможность предсказания прочности композитных материалов с разориентированной укладкой слоев, исходя из двухстадийной модели обратимой и необратимой повреждаемости. Обычно расчеты на прочность слоистых композитов любой укладки основываются на характеристиках прочности монослоя, однако такой подход приводит к ошибкам от 30 до 300%. Кроме того, компьютерное моделирование разрушения углепластика с использованием

(1)

ЛГа = Схак[ при <70 < а < гг. Nа = С1сткг при <х <

аэ

аэ

(2)

1^(о/<т8)

Рис. 1. Логарифмическая зависимость суммарного количества актов АЭ от приложенного напряжения для образцов стали ] 0ГН2МФА и углепластика. 1 - сталь; 2 - углепластик.

а

Рис. 2. Амплитудное распределение и интенсивность актов АЭ: а-стали, б-углепластика.

различных критериев показало, что условия, удовлетворительно описывающие прочность разориентированного композита при постоянных значениях критериальных констант во всем диапазоне углов а, являются не удовлетворительными для описания поверхности прочности однонаправленного материала. Для изучения различных условий развития поврежденности исследовался углепластик структуры [08/90/08]. Обнаружено, что каждому виду напряженного состояния (НС) основного пакета слоев (обозначенных I), который определяется углом а между осью приложения нагрузки и направлением волокон, соответствует вполне определенная нормированная зависимость (2). Значения компонент тензора напряжений в точке аю в наиболее нагруженном слое были приняты в качестве условия начала первого разрушения слоя и определены зависимости их от инварианта НС: 11=022/012. Использование установленных критериальных характеристик и критерия разрушения Хилла позволило рассчитать условие перехода к необратимой стадии накопления повреждений оставшегося слоя —<тд и ожидаемую прочность углепластика -<тв. В таблице 1 приведены экспериментальные значения а^, сгв и расчетные значения критериальных характеристик о^*, сь;*; а3 и о"в.

Таблица 1.

а0 с указанием слоя О1 101 151 23" 30" 45" 60"

022*, МПа 1,7 1,2 1,4 1,6 1,5 1,8 2,7

аХ2, МПа - 42,8 44,3 45,4 45,0 47,0 53,0

аю, МПа 36,1 40,2 44,6 33,9 21,7 15,5 24,2

<тд, МПа 211,9 54,1 35,9 26,0 21,8 19,8 24,5

&в, МПа 635,7 148,6 92,4 61,8 48,8 42,7 57,2

о-в, МПа 634,3 155,2 96,6 61,9 52,6 34,5 49,0

95 %-ый доверительный Интервал ав, МПа ±13,4 ±5,2 ±5,4 ±5,7 ±5,8 ±5,9 ±5,7

Как видно, прогнозируемые значения прочности близки к экспериментальным. Фактическая относительная погрешность при 0° <а<30° составила 0,1 б...7,22 %, что существенно меньше, чем при традиционном построении поверхности прочности.

Глава 4. Стадийная модель повреждаемости упругопластических материалов при силовом воздействии посвящена экспериментальному исследованию с применением АЭ деструкции поликристаллических материалов в условиях одноосного растяжения и постоянства скорости деформации.

Анализ имеющихся данных, полученных различными методами, в том числе световой и электронной микроскопии; дифракционной рентгенографии; измерения электросопротивления; флотационного измерения плотности, показывает, что диаграмму пластически-деструкционного деформирования можно представить зависимостью суммарного количества актов АЭ от остаточной деформации в виде: 1/2

=/(ег ), на которой выявляются критические точки - точка деструкции Д, с которой начинается массовое образование несплошностей в материале, и точка В, соответствующая моменту неустойчивости накопления микродефектов или зарождению макродефекта. На рис. За представлена АЭ-деструкционная диаграмма образца технического алюминия. Причем, критические точки накопления повреждений выявляются на АЭ-диаграммах и при нагружении материалов с низкой активностью эмиссии с момента проявления текучести до разрушения (рис.36). Статистический и регрессионный анализ экспериментальных данных показал, что 95 % -ые интервалы значений тангенсов углов наклона аппроксимирующих линий не пересекаются, что подтверждает правомерность принятой стадийной модели.

Проведенные исследования неоднородности микротвердости образцов в зависимости от остаточной деформации позволяют утверждать, что кинетика накопления повреждений и ее стадийность определяются не только механизмом, но и степенью локализации пластической деформации и

Рис. 3. АЭ-деструкциоииые диаграммы одноосного растяжения: а) образца технического алюминия б) образца Ст. У9

дефектообразования.

На основе стадийной модели деформации и разрушения и АЭ-диаграмм разработан, обоснован и защищен патентом РФ способ измерения концентрации дефектов типа микропор и микротрещин, возникающих при пластическом деформировании материалов в процессе силового воздействия.

По определению концентрация дефектов с равна отношению объема несплошностей к объему материала. Тогда увеличение концентрации несплошностей как за счет роста имеющихся пор, так и за счет образования новых описывается соотношением:

После интегрирования (3) по объему и разложения в ряд Тейлора получим:

Из геометрических соотношений АЭ-деструкционной диаграммы (рис.За) следует:

где (5д — координата точки Д; у\ и уг ~ тангенсы углов наклона аппроксимирующих линий, характеризующих пластическую деформацию и деструкционную.

На рис. 4 представлены зависимости (4) для различных металлических материалов, которые показывают, что более пластичные материалы выдерживают более высокую концентрацию дефектов до перехода к заключительной стадии разрушения. В таблице 2 приведены численные оценки с по АЭ ~ диаграммам в трех точках: в начале, в середине и в конце деструкционной стадии деформирования Д^, со - начальная концентрация микродефектов, расчитанная по имеющимся микроструктурным данным, полученым методами электронной микроскопии, а также малоугловой рентгеновской дифракции. Как видно, точность определения концентрации

¿ = 0 -с)ё[к

(3)

(4)

Рис. 4. Зависимости концентрации микродефектов от остаточной деформации: 1 - сталь 10ГН2МФА; 2 -Ст. 45; 3 - А1; 4 - Си

Таблица 2.

Материал Отжиг 2 часа, Т,°С с0 с по АЭ

0,5Д& в точке В

Ст. У9 700 5,2-Ю"7 1,7-10"7 4,2-10"4 1,7-10~3

Ст. 10ГН2МФА 700 5,2-10"7 2,7-10"7 6,7-10"4 2,7-10"3

Ст. 45 700 5,2-10"7 3,5-10"7 8,8-Ю"4 3,5-10"3

Алюминий Марки АО 400 1,4-10"4 3,5-10"7 8,7-10"4 3,5-10~3

Медь марки МО 250 4,1-Ю"3 5,1-10"* 1,3-10"2 5,1-10~2

дефектов на базе данных АЭ по предложенной методике сравнима с точностью указанных выше методов. Кроме того, хорошо согласуются оценки с и имеющиеся данные по разуплотнению металлов перед образованием макротрещины.

Глава 5. Моделирование деформирования упругопластического тела с учетом кннетикн образования и развития микротрещин. Рассматривается задача определения характеристик упругости при

пластическом деформировании материалов с учетом образования и развития микротрещин. Решение задачи основывается на теории скольжения Батдорфа -Будянского и плоской модели пластического тела В.Д. Клюшникова.

С использованием потенциала квадратичной формы, в качестве переменных которого используются компоненты тензора деформаций и вектора поврежденности, получены определяющие соотношения упругости для пластического тела с дефектами. Закон деформирования определяется упругими постоянными неповрежденного материала С,°, начальным параметром поврежденности 10/а, условием образования трещин е0 и неизвестными коэффициентами Ai, В\\

а, = + 4 - - e0)sj cosЛdЛ + А, - ] о*, Ц dЛ = + [z^j,

71 -<р п -<р а

где 1 - длина микротрещин, а - расстояние между центрами микротрещин, е - интенсивность деформаций, Л — направление скольжения, д - ориентационные факторы, а матрица [ZtJ] имеет вид:

Соответственно матрицы f/Vv] и [М,,] равны:

faj^lfycosAdA

~ч>

\м^А,]4,йЛ -ч>

Полученные выражения для компонент [Лу и [А/„] свидетельствуют о появлении анизотропии упругих свойств в первоначально изотропном материале при образовании и росте микротрещин:

Nn-2Alsm<p+A^m<p+]^smiç j+v43^sin3<p j

Mn =2Al(p +A2ûn2<p + — A^smAgy

N22 - 2Al sin <p- <p + jsin3^>j + J3|^sin3<p + jsin 5(p

M12 = 2Atf>- A2 sin 2+ sin4q>

Для ряда металлических материалов с применением АЭ установлены условия образования микротрещин и на основе измерений продольного модуля упругости Е\ i при разгрузке определены неизвестные коэффициенты модели - А/, B¡. Начальный параметр поврежденности рассчитывался по имеющимся микроструктурным данным. С учетом соотношений для модулей упругости ортотропного тела изменение Ец в данной модели описывается следующим образом:

Еи =си +Zll -(С1°2 +г1г)2/(с22 +^22)-

На рис. 5 показаны полученные зависимости компонент тензора упругости от направления скольжения и интенсивности деформаций, иллюстрирующие развитие анизотропии при образовании и росте микротрещин. Достаточно хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных изменения модулей упругости, представленных на рис. 6, свидетельствует об адекватности представленной модели реальным процессам, происходящим при пластическом деформировании поликристаллических материалов.

На основании полученных зависимостей для ряда металлов проведена оценка отклонения от закона ортогональности пластического течения, обусловленного скоростью изменения податливости:

é?=A£--S¡jld<rk¡, (5)

Для линейной аппроксимации данных скорость изменения податливостей равна:

Д S,J

JL

- ?°ÍT г

Численные оценки второго слагаемого в (5) приведены в таблице 3.

а)

б)

Рис. 5. Изменение компонент тензора упругости в процессе накопления повреждений в образце Ст. 3: а) - в зависимости от направления скольжения; б) - в зависимости от интенсивности деформации

Рис. 6. Расчетные и экспериментальные данные изменения модулей упругости и коэффициента Пуассона в процессе накопления микротрещин в образце Ст. 3 в зависимости от интенсивности деформаций

Таблица 3.

Материал 8ц<д'х> Зт2<°х> 512 <ах> ■5*66 <^г>

Ст. 3 0,066х1(Г2 0,025 £> -0,015 ег 0,099 Ег

А1 0,012х](Г2£^ 0,032х10"2£> -0,005ег 0,035£>

Си 0,032х1СГ2£, 0,0 Юг, -0,016ег 0,193 £~г

Результаты показывают, что добавки могут быть существенными и их необходимо учитывать в соотношениях теории пластичности поликристаллических материалов.

В заключении с использованием условия неустойчивости пластических сдвигов показана возможность прогнозирования прочности упругопластических материалов на основе представленной модели и определены условия роста микротрещин. Результаты показывают, что переход к локализации дефектообразования в более пластичных материалах,

таких как алюминий и медь происходит при соотношении 1:5 длины микротрешин и расстояния между ними, в тоже время для Ст. 3 это отношение на порядок меньше.

Глава 6. Методология акустико-эмиссионного контроля и диагностики материалов. Подводятся итоги методических разработок по применению АЭ к исследованию дефектности в конструкционных материалах, рассматриваются вопросы достоверности метода АЭ, информативных параметров, описываются испытания натурных конструкций.

Применяемые в настоящее время АЭ методики неразрушающего контроля и диагностики промышленных объектов не учитывают стадийности процессов деформации и разрушения, что не позволяет реализовывать в полной мере потенциальные возможности метода АЭ для получения информации о наличии и параметрах дефектности, ее влияния на контролируемый объект. Однако, мезо- и макропараметры, контролирующие точки межстадийного перехода, обладают свойствами универсальности и инвариантности, несут информацию об адаптивных свойствах структуры и анализируются посредством общего алгоритма. В этом смысле основными показателями деформационных свойств конструкционных материалов являются: предел текучести (Т), точка деструкции (Д), момент образования макродефекта (В), которые однозначно определяются методом АЭ с помощью методических разработок, представленных в данной работе.

Основная задача диагностики натурных объектов состоит либо в определении остаточного ресурса, либо в отбраковке поврежденных узлов. При этом часто неизвестны истинные напряжения и деформации, действующие в теле. В этой связи возникает необходимость в определении стадии деформации и разрушения. Проведенные исследования показали, что каждая последующая стадия накопления повреждений сопровождается увеличением степени локализации и, соответственно уменьшением

количества актов АЭ, и характеризуется определенным диапазоном тангенсов углов наклона аппроксимирующих линий. При этом текущим параметром может быть нагрузка или время. Этот факт использовался при анализе результатов АЭ испытаний корпуса реактора и надрессорной балки. В первом случае линейная аппроксимирующая зависимость суммарного количества актов АЭ от давления не имела изломов и соответствовала начальной стадии деформирования, т.е. в исследуемом диапазоне давлений в объекте не имелось зон, переходящих к предразрушающему состоянию. Характерный излом логарифмической зависимости интегральной характеристики АЭ от времени во втором случае указал на локализацию дефектообразования (рис.7). Действительно, в центральной части балки имелась видимая трещина. Таким образом, методические разработки, представленные в данной работе могут быть основой неразрушающего метода контроля и диагностики материалов и конструкций.

1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

а)

б)

Рис.7. Испытательный стенд (а) и результаты испытаний (б) надрессорной балки

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы и определены общие закономерности и особенности накопления повреждений в металлических и композиционных конструкционных материалах при силовом воздействии.

2. С привлечением различных физических методов экспериментально обоснована стадийность дефектообразования и дана интерпретация точек перехода с наиболее общих физических подходов и закономерностей процесса разрушения. Продолжительность и количество стадий зависит от материала, вида разрушения и механизма структурных нарушений. Переход к последующей стадии обуславливается сменой механизма деформации и разрушения, а также степенью их локализации. Параметры, контролирующие точки перехода, обладают свойствами универсальности и инвариантности, вследствие чего являются наиболее информативными для исследования и предсказания физико-механических свойств материалов.

3. Показано, что наиболее эффективным и информативным методом идентификации реальной поврежденное™ является метод акустической эмиссии (АЭ). При этом:

- установлено подобие кинетики накопления повреждений в поликристаллических и композиционных материалах, заключающееся в стадийном характере процесса и степенной зависимости суммарного количества актов АЭ от деформации и напряжения;

предложен метод построения деструкционных диаграмм деформирования и разрушения поликристаллических материалов на базе данных АЭ, позволяющий выявлять различные стадии накопления повреждений, определять условия зарождения микро- и макродефектов;

- обнаружено, что каждому виду напряженно-деформированного состояния, определяемым отношением <з2г , в слоистом волокнистом композите отвечает вполне определенная нормированная кривая суммарного

количества актов АЭ независимо от типа нагружения (статического или циклического);

4. Установлены критериальные характеристики разрушения монослоя в композите и их зависимость от параметра вида напряженного состояния. На основании полученных зависимостей предложен расчетно эспериментальный метод прогнозирования прочности композита с разориентированной укладкой слоев. Средняя относительная погрешность прогнозируемой прочности составила 8 %.

5. Разработана и обоснована методика количественной оценки концентрации деформационных дефектов с на базе данных АЭ и установлена зависимость величины с от степени деформации.

6. Развита плоская модель и построены определяющие соотношения упругости упругопластического деформирования твердого тела с использованием неассоциированного закона течения, теории скольжения Батдорфа-Будянского и учетом условий образования и роста микротрещин в системах скольжения. На основе этой модели для ряда металлических материалов построены определяющие соотношения деформирования и предложен расчетно-экспериментальный метод определения характеристик жесткости с учетом реальных условий образования и развития дефектов.

7. Установлена анизотропия упругих свойств в силу направленного образования микротрещин и для ряда металлических конструкционных материалов определены зависимости характеристик упругости от интенсивности деформаций с учетом реальных условий образования дефектов. Сравнение с экспериментальными данными свидетельствует о качественном соответствии представленной модели реальным процессам деформирования и разрушения упругопластических тел.

8. Развит метод АЭ и показана возможность его применения в качестве метода неразрушающего контроля технического и структурного состояния

натурных объектов с учетом стадийности и локализации процессов деформации и разрушения.

9. Предложенный метод определения реальных условий образования микродефектов на базе данных АЭ и расчетные характеристики представленной модели пластического деформирования тела позволяют прогнозировать прочность металлических конструкционных материалов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Шихман В.М., Крисилов В.Л., Козинкина А.И. и др. О повышении достоверности измерения амплитуды акустического сигнала при высокотемпературном неразрушающем контроле // Тез. докл. 9-й Всесоюз. науч.-техн. конф. «Неразрушающие физические методы и средства контроля»,- Минск, 1981. - 4.1. - С.78-79.

2. Трипалин A.C., Шихман В.М., Козинкина А.И. и др. Применение пьезополупроводниковых материалов на основе халькогенгалогенидов сурьмы в качестве активных элементов преобразователей // Тез. докл. 1-й Всесоюз. конф. «Акустическая эмиссия материалов и конструкций». -Ростов-на-Дону, 1984. -4.1. -С.63-64.

3. Трипалин A.C., Шихман В.М., Козинкина А.И. и др. Акустическая эмиссия при малоцикловых испытаниях сварных тавровых элементов натурных конструкций // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. - 1985. - Вып.1. - С.89-93.

4. Трипалин A.C., Шихман В.М., Козинкина А.И. и др.Определение параметров растущих трещин в стальных конструкциях методом акустической эмиссии // Тез. докл. 2-го Всесоюз. симпозиума «Механика разрушения». - Житомир, 1985. - Т.2. - С.50-51.

5. Козинкина А.И., Павличенко Т.Н., Татаренко Л.Н. Эффективность применения керамических и композиционных пьезоматериалов на основе халькогенгалогенидов сурьмы в системах неразрушающего контроля // Тез. докл. 3-й Всесоюз. конф. «Актуальные проблемы получения и применения

сегнето- и пьезоматериалов и их роль в ускорении научно-технического прогресса». - Москва, 1987. - С. 73.

6. Трипалин A.C., Татаренко Л.Н., Козинкина А.И. и др. Приемники сигналов АЭ на основе новых композиционных материалов // Тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. по акустической эмиссии. - Кишинев, 1987. — С. 85.

7. Козинкина А.И., Трипалин A.C., Шихман В.М. Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии // Патент СССР № 1784095 A3, Кл. GO 1 N 29/04, опубл. 23.12.92. - Бюлл. № 47.

8. Козинкина А.И. Оценка прочности и разрушения металлов по сигналам акустической эмиссии // Тез. докл. 14-й конф. по тепловой микроскопии «Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур» и 3-й школы-семинара «Физика и технология электромагнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов»,- Воронеж, 1992.-С. 48.

9. Березин A.B., Козинкина А.И. Акустическая эмиссия слоистых углепластиков при однократном и циклическом нагружении // Тез. докл. 14-й конф. по тепловой микроскопии «Структура и прочность материалов в широком диапазоне температур» и 3-й школы-семинара «Физика и технология электромагнитных воздействий на структуру и механические свойства кристаллов»,- Воронеж, 1992. - С. 67.

11. Козинкина А.И., Новиков В. А., Землякова Н.В. Анализ прочности и разрушения наклепанной стали по сигналам акустической эмиссии // Техническая диагностика и неразрушающий контроль- 1993,— №1 — С. 20-25.

12. Березин A.B., Козинкина А.И. Акустическая эмиссия слоистых углепластиков при однократном и циклическом нагружении // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1993-№ 4. — С. 119-123.

13. Козинкина А.И. Информативность параметров акустической эмиссии при циклических испытаниях натурных конструкций // Тез. докл. науч.-техн. конф. стран СНГ «Производство и надежность сварных конструкций». - Москва, Калининград МО, 1993. - С.116.

14. Bujlo S.I., Kozinkina A.I. Strength and Destructive Diagnostics of Composites by Acoustic Emission // Abstr. of 8-th Internat, conf. "Fracture Mechanics Successes and Problems".-Kiev, 1993. -Part.2. -P.620-621.

15. Буйло С.И., Козинкина А.И. Связь потока актов акустической эмиссии с кинетикой процесса дефектообразования в гетерогенных материалах // Тез. докл. 13-й науч.-техн. конф. «Неразрушающие физические методы и средства контроля». - Санкт-Петербург, 1993. - С.112.

16. Березин A.B., Козинкина А.И. Анализ накопления повреждений в слоистых композитах методом акустической эмиссии с учетом напряженно-деформированного состояния // Тез. докл. 13-й науч.-техн. конф. «Неразрушающие физические методы и средства контроля». - Санкт-Петербург, 1993.-С.113.

17. Буйло С.И., Козинкина А.И. Особенности диагностики предразрушающего состояния гетерогенных материалов по потоку актов акустической эмиссии // Тез. докл. 14-й Российск. науч.-техн. конф. «Неразрушающий контроль и диагностика». - Москва, 1996. — С.114.

18. Буйло С.И., Козинкина А.И. К вопросу об оценке накопления повреждений и момента перехода от рассеянного к локализованному дефектообразованию по восстановленным значениям потока актов акустической эмиссии // Физика твердого тела. - 1996. - Т. 38. - № 11. - С. 3381-3384.

19. Буйло С.И., Козинкина А.И. Особенности диагностики предразрушающего состояния гетерогенных материалов по потоку актов акустической эмиссии // Тез. докл. 14-й Российск. науч.-техн. конф. «Неразрушающий контроль и диагностика». - Москва, 1996. - С.114.

20. Вдовенко К.В., Козинкина А.И., Козинкина Е.А. Определение критериальных характеристик разрушения слоистых композитов на базе данных акустической эмиссии// Труды 2-й Междунар. конф. «Современные проблемы механики сплошной среды». — Ростов-на-Дону, 1996. - Т.З. -С. 38-42.

21. Березин A.B., Козинкина А.И. Акустическая эмиссия и прочность слоистых углепластиков при нагружении // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1997. - № 3. - С. 111-119.

22. Березин A.B., Козинкина А.И. Особенности диагностики повреждений и оценки прочности композитов // Механика композиционных материалов и конструкций.- 1999. - № 1. - С. 99-120.

23. Буйло С.И., Козинкина А.И. Об оценке критерия разрушения на основе акустикоэмиссионных испытаний- В кн.: Современные проблемы механики сплошной среды. Труды 4-ой Международной конференции, Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. 1999, с. 65-68.

24. Козинкина А.И. Переходный эффект в кинетике накопления повреждений. // Дефектоскопия РАН,- 1999. - № 9. - С. 95-99.

25. Березин A.B., Козинкина А.И. Физические модели и методы оценки накопления повреждений в твердых телах // Проблемы машиностроения и надежности машин. -2002. - № 3. - С.115-121.

26. Козинкина А.И. К расчету предела деструкции металлических материалов,- В кн.: Современные проблемы механики сплошной среды. Труды 7-ой Международной конференции, Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002, с. 93-96.

27. Козинкина А.И., Рыбакова JIM. Особенности кинетики разрушения в оценке надежности и долговечности конструкционных материалов// Актуальные проблемы надежности технологических, энергетических и транспортных машин Сб. трудов Междунар. научно-технич. конфер,, посвященной 90-летию Самарского государственного технического университета, ноябрь 2003 г.- М.: Машиностроение-2003. - Т. 1.-С.296-300.

28. Козинкина А.И., Рыбакова JIM. Учет особенностей кинетики разрушения при оценке надежности и долговечности конструкционных материалов // Вестник машиностроения. — 2003. — № 12. - С. 27-29.

29. Березин A.B., Козинкина А.И., Рыбакова Л.М. Акустическая эмиссия и деструкция пластически деформированного металла // Дефектоскопия РАН. - 2004. - Na 3. - С, 9-14.

30. Березин A.B., Козинкина А.И. О поведении дефектных упругопластических материалов при деформировании // Механика твердого тела.-2004,-№6.-С. 114-120.

31. Козинкина А.И. Проблема оценки повреждаемости в конструкционных материалах // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2005. -№ 1. - С. 56-61.

32. Козинкина А.И. Определение деформационных характеристик материалов с дефектами // Прикладная механика и техническая физика. -2005.-Т. 46,-№4.-С. 154-160.

33. Козинкина А.И. Определение точки неравновесного фазового перехода от обратимой повреждаемости к необратимой методом акустической эмиссии //Фракталы и прикладная синергетика. Труды IV-ro Междунар. междисциплинарного симпозиума. Москва, 14-17 ноября 2005. -С. 249-250.

34. Козинкина А.И., Рыбакова U.M., Березин A.B. Оценка степени микроразрушений при деформации металлических материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2006. - Т. 72. - № 4. - С. 39-42.

35. Березин A.B., Козинкина А.И. Особенности повреждений и деформационных характеристик упругопластических материалов 11 IX Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике: Аннотации докладов. - Нижний Новгород, 2006. - Т. III. - С. 36-37.

36. Козинкина А.И. Характеристики жесткости как параметры деформирования упругопластических материалов с дефектами // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2006. - № 4. - С. 68-71.

37. Березин A.B., Козинкина А.И. Способ измерения концентрации дефектов при пластическом деформировании материалов в процессе силового воздействия // Патент РФ № 2298785, МПК G01 N 29/14.

38. Kozinkina A.I., Berezin A.V. Damage evolution in the constructional materials and its evaluation by acoustic emission method // Engineering & automation problems. - 2008. - N 1. - P. 75-78.

Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.97 Московский государственный строительный университет

Подписано в печать 19.01.09. Формат 60x84/16 Печать офсетная Объём 2 п.л. Тираж 80 Заказ 2

Отпечатано в Типографии МГСУ. 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, корпус 8

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора технических наук, Козинкина, Алла Ивановна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ПОВРЕЖДЕННОСТИ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ.

1Л. Подходы к исследованию повреждаемости.

1.2. Общие представления о кинетике накопления повреждений.

1.3. Образование деформационных дефектов в металлах.

1.4. Дефекты и механизмы разрушения в композиционных материалах.

1.5. Модели и мера поврежденности.

1.6. Описание деформирования сред с дефектами.

Выводы.

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ.

2.1. Физические методы измерения поврежденности.

2.2. Метод акустической эмиссии (АЭ).

2.2.1. Элементарные источники акустической эмиссии.

2.2.2. Информативные параметры АЭ и их применение к анализу повреждений.

2.2.3. Интегральная характеристика потока актов АЭ.

2.3. Экспериментальная установка и методика регистрации акустического излучения.

2.4. Приемные преобразователи упругих волн.

Выводы.

Глава 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, КИНЕТИКИ НАКОПЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ И НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ.

3.1. Особенности корреляции потока актов АЭ с параметрами нагружения.

3.2. Особенности акустической эмиссии в композитах.

3.3. Особенности АЭ при циклическом нагружении композитов.

3.4. Оценка прочности слоистых КМ на основе модели обратимой и необратимой повреждаемости.

Выводы.

Глава 4. СТАДИЙНАЯ МОДЕЛЬ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ УПРУГОПЛАСТИ-ЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СИЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.

4.1. Представление о пластически-деструкционном деформировании.

4.2. Акустическая эмиссия и деструкция поликристаллических материалов.

4.3. Связь локализации повреждаемости с критическими точками на диаграмме растяжения.

4.4. Определение концентрации деформационных дефектов.

Выводы.

Глава 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ УПРУГОПЛАСТИЧЕ-СКОГО ТЕЛА С УЧЕТОМ КИНЕТИКИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ МИКРОТРЕЩИН.

5.1. Построение определяющих соотношений упругопластического деформирования тела с дефектами.

5.2. Определение начального параметра поврежденное™.

5.3. Исследование упругих свойств в зависимости от развития анизотропной поврежденности.

5.4. Прогнозирование момента неустойчивости дефектообразования.

Выводы.

Глава 6. МЕТОДОЛОГИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ МАТЕРИАЛОВ.

6.1. Проблема диагностики качества материалов и конструкций.

6.2. Информативность и достоверность метода АЭ.

6.3. Выбор информативных параметров.

6.4. Связь критических точек диаграммы нагружения с параметрами АЭ.

6.5. Акустико-эмиссионная диагностика натурных объектов.

Выводы.

 
Введение диссертация по механике, на тему "Моделирование и оценка накопления повреждений в конструкционных материалах на базе данных акустической эмиссии"

Актуальность темы. Одной из актуальных проблем, связанных с развитием современного машиностроения, является проблема обеспечения прочности и надежности конструкций. Предельные состояния машин и сооружений становятся результатом постепенного накопления микродефектов в процессе эксплуатации, что приводит к зарождению и развитию макроскопических трещин, потере работоспособности и разрушению. Поэтому был поставлен вопрос об оценке развития внутренней поврежденности и ее влияния на деформационные характеристики конструкционных материалов. Данная проблема рассматривается в двух аспектах. Во-первых, это построение физико-механических моделей повреждаемости и описание механического поведения сред с дефектами, во-вторых, это разработка практических методов идентификации и количественной оценки дефектности.

Благодаря быстрому развитию механики континуальных повреждений, сравнительно нового направления механики деформируемого твердого тела, предложен широкий спектр моделей повреждаемости при различных условиях нагружения. Тем не менее, они не лишены противоречий, связанных, в частности, с определением зарождения трещины, условий роста микродефектов, формулировкой критериев разрушения. Остается открытым вопрос о количественной оценке накопления повреждений в реальных конструкциях. Очевидно, для адекватного описания поведения материалов под нагрузкой необходим учет эволюции реальной дефектности. В связи с этим, разработка метода количественной оценки структурных изменений в твердом теле и исследование общих закономерностей кинетики накопления повреждений становится необходимым звеном в решении актуальной задачи идентификации реальной дефектности.

Весьма эффективным в этом отношении является анализ акустической эмиссии (АЭ), сопровождающей деформацию и разрушение твердых тел. Отличительной особенностью явления АЭ служит динамический характер вызывающих его эффектов, что позволяет обнаруживать отличия в акустическом излучении, соответствующие различным уровням повреждения структуры: движению и размножению дислокаций, зарождению и росту микротрещин, продвижению макротрещины. К преимуществам АЭ относятся высокая чувствительность и принципиальная возможность раннего обнаружения дефектов независимо от их формы, положения и ориентации, а также возможность наблюдения в реальном масштабе времени. С этой точки зрения анализ сигналов АЭ используется в двух основных направлениях - в качестве метода исследования и в качестве метода неразрушающего контроля и диагностики дефектности. Однако, применение АЭ для количественной оценки накопления повреждений практически отсутствует. Имеющиеся методические разработки носят качественный характер и основываются в основном на сравнении с эталоном.

Целью настоящей работы явилось: разработка и обоснование акусти-ко-эмиссионного метода определения стадий и количественной оценки повреждаемости конструкционных материалов при силовом воздействии, а также развитие моделей деформирования и разрушения конструкционных материалов с учетом реальных условий дефектообразования.

Достижение поставленной цели осуществлялось путем решения следующих задач:

- экспериментальное исследование закономерностей накопления повреждений в конструкционных материалах различных типов при силовом на-гружении;

- выявление особенностей параметров АЭ, отражающих закономерности кинетики накопления повреждений на основе анализа и обобщения экспериментальных данных, полученных разными методами;

- разработка и обоснование идентификации и количественной оценки деформационной повреждаемости на базе данных АЭ;

- моделирование механического поведения конструкционных материалов с учетом реальных условий дефектообразования.

Методы исследования.

Экспериментальные исследования проводились с применением стандартных механических испытаний, метода АЭ, метода восстановления параметров потока актов АЭ, метода измерения модуля упругости при разгрузке, метода измерения микротвердости. При обработке данных использовался регрессионный анализ и стандартные пакеты вычислительных программ. Теоретическое моделирование проводилось на основе фундаментальных представлений теории упругости и пластичности с использованием методов регрессионного анализа и оптимизации.

Научная новизна.

- Определены особенности и общие закономерности зависимости суммарного количества актов АЭ от напряжения и деформации в поликристаллических и композиционных материалах, характеризующие стадийность накопления повреждений, а именно: установлены степенной характер и характеристические точки зависимости суммарного количества актов АЭ от приложенного напряжения и деформации.

- Предложен метод построения деструкционных диаграмм на базе данных АЭ при пластическом деформировании материалов.

- Разработана и обоснована методика количественной оценки на базе данных АЭ концентрации дефектов, возникающих при пластическом деформировании материалов.

- Развита плоская модель и построены определяющие соотношения упругости упругопластического деформирования твердого тела с учетом образования и развития микротрещин. Показано появление анизотропии свойств упругости в первоначально изотропном материале при образовании и развитии микротрещин.

- Предложены расчетно-экспериментальные методы прогнозирования прочности и жесткости конструкционных материалов с учетом реальных условий образования и развития поврежденности.

Практическая значимость работы состоит в использовании:

- установленных закономерностей и характеристических точек взаимосвязи интегральной характеристики потока актов АЭ с процессами деформации и разрушения в качестве критерия предразрушающего состояния материалов и конструкций;

- метода построения деструкционных диаграмм на базе данных АЭ, для определения различных стадий накопления повреждений, условий зарождения микро- и макродефектов, оценки ресурса пластичности, качества и технологических возможностей конструкционных материалов;

- методики количественной оценки концентрации дефектов, образующихся при пластическом деформировании поликристаллических материалов, для анализа разрушения, контроля и диагностики прочности и рабочего ресурса;

- расчетно-экспериментального метода определения на базе данных АЭ критериальных характеристик начала разрушения отдельных слоев разо-риентированного слоистого композита и прогнозирования прочности композиционного пакета в целом;

- определяющих уравнений упругости упругопластического деформирования тела, учитывающих реальные условия образования микротрещин для определения поведения деформационных характеристик в процессе накопления дефектов.

Достоверность полученных результатов и выводов основывается на использовании различных физических методов исследования, на анализе многочисленных экспериментальных данных, проведенном с соответствующей статистической обработкой и применением метода восстановления параметров потока повреждений по параметрам сопутствующего акустического излучения, на применении апробированного математического аппарата механики сплошной среды и механики континуальных повреждений, а также непротиворечивостью теоретических и опытных данных.

Результаты настоящей работы отражены в отчетах госбюджетных НИР, выполненных в рамках Межвузовской Программы по механике деформируемых сред и конструкций «Развитие теоретических методов акустико-эмиссионной диагностики прочности, герметичности, долговечности; создание методик и средств диагностики предразрушающего состояния гетерогенных материалов с повышенной достоверностью» (Приказ ГК НВШ РСФСР № 258 от 28.03.91, № ГР 01920011833); Программы Госстандарта СССР по стандартизации в области надежности, износоустойчивости, эксплуатации и ремонта техники на 1986-1990 гг. «Провести исследования и разработать общие технические требования на преобразователи приборов акустико-эмиссионного контроля для создания методических указаний» (Раздел 02.00.011, № ГР 0087824); по гранту Минобразования РФ 91Гр 98 «Развитие акустико-эмиссионного метода диагностики состояния материалов и конструкций энергомашиностроения» по фундаментальным исследованиям в области атомной энергетики; НИР № 05.01.01.36 «Развитие метода акустико-эмиссионной оценки момента наступления предразрушающего состояния элементов конструкций средств воздушного транспорта» в рамках Программы: «Научные исследования ВШ в области транспорта» 2000 г.; гранта ТОО-7.4-2801 «Обоснование новых подходов к диагностике ранних стадий разрушения материалов в конструкциях реакторных установок по данным акустико-эмиссионных испытаний» по фундаментальным исследованиям в области ядерной техники; по гранту РФФИ 05-08-50026-а «Определение деформационных характеристик упругопластических материалов с дефектами».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 46 научных работ, получено два патента на изобретение.

Личный вклад автора.

Автору во всех работах, опубликованных в соавторстве, в равной степени принадлежат постановка задач исследований и формулировка основных выводов, составляющих научную новизну и практическую значимость. Определяющая роль автора состоит в научном руководстве и непосредственном участии в конструировании установки, разработки методик испытаний, проведении экспериментов, анализе и обработке данных.

Автор признателен проф. A.B. Березину и проф. Л.М. Рыбаковой за внимание к работе и ценные замечания.

 
Заключение диссертации по теме "Механика деформируемого твердого тела"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы и определены общие закономерности и особенности накопления повреждений в металлических и композиционных конструкционных материалах при силовом воздействии.

2. С привлечением различных физических методов экспериментально обоснована стадийность дефектообразования и дана интерпретация точек перехода с наиболее общих физических подходов и закономерностей процесса разрушения. Продолжительность и количество стадий зависит от материала, вида разрушения и механизма структурных нарушений. Переход к последующей стадии обуславливается сменой механизма деформации и разрушения, а также степенью их локализации. Параметры, контролирующие точки перехода, обладают свойствами универсальности и инвариантности, вследствие чего являются наиболее информативными для исследования и предсказания физико-механических свойств материалов.

3. Показано, что наиболее эффективным и информативным методом идентификации реальной поврежденности является метод акустической эмиссии (АЭ). При этом:

- установлено подобие кинетики накопления повреждений в поликристаллических и композиционных материалах, заключающееся в стадийном характере процесса и степенной зависимости суммарного количества актов АЭ от деформации и напряжения;

- предложен метод построения деструкционных диаграмм деформирования и разрушения поликристаллических материалов на базе данных АЭ, позволяющий выявлять различные стадии накопления повреждений, определять условия зарождения микро- и макродефектов;

- обнаружено, что каждому виду напряженно-деформированного состояния, определяемым отношением 022 /т 12 , в слоистом волокнистом композите отвечает вполне определенная нормированная кривая суммарного количества актов АЭ независимо от типа нагружения (статического или циклического);

4. Установлены критериальные характеристики разрушения монослоя в композите и их зависимость от параметра вида напряженного состояния. На основании полученных зависимостей предложен расчетно - эсперименталь-ный метод прогнозирования прочности композита с разориентированной укладкой слоев. Средняя относительная погрешность прогнозируемой прочности составила 8 %.

5. Разработана и обоснована методика количественной оценки концентрации деформационных дефектов с на базе данных АЭ и установлена зависимость величины с от степени деформации.

6. Развита плоская модель и построены определяющие соотношения упругости упругопластического деформирования твердого тела с использованием неассоциированного закона течения, теории скольжения Батдорфа-Будянского и учетом условий образования и роста микротрещин в системах скольжения. На основе этой модели для ряда металлических материалов построены определяющие соотношения деформирования и предложен расчет-но-экспериментальный метод определения характеристик жесткости с учетом реальных условий образования и развития дефектов.

7. Установлена анизотропия упругих свойств в силу направленного образования микротрещин и для ряда металлических конструкционных материалов определены зависимости характеристик упругости от интенсивности деформаций с учетом реальных условий образования дефектов. Сравнение с экспериментальными данными свидетельствует о качественном соответствии представленной модели реальным процессам деформирования и разрушения упругопластических тел.

8. Развит метод АЭ и показана возможность его применения в качестве метода неразрушающего контроля технического и структурного состояния натурных объектов с учетом стадийности и локализации процессов деформации и разрушения.

9. Предложенный метод определения реальных условий образования микродефектов на базе данных АЭ и расчетные характеристики представленной модели позволяют прогнозировать прочность металлических конструкционных материалов.

 
Список источников диссертации и автореферата по механике, доктора технических наук, Козинкина, Алла Ивановна, Москва

1. Абрамов О.В., Градов О.М. О возможности использования акустических методов для измерения некоторых физико-механических параметров материала с дефектной структурой // Материаловедение. 2006. - № 2. - С. 3-8.

2. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса / В.М. Баранов, А.И. Гриценко, A.M. Карасе-вич и др. М.: Наука, 1998. - 304 с.

3. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике / Под. Ред. К.Б. Вакара. М.: Атомиздат, 1980. - 216 с.

4. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. - 280 с.

5. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. Киев: Наукова думка, 1989. - 176 с.

6. Астафьев В.И., Радаев Ю.Н., Степанова Л.В. Нелинейная механика разрушения. Из-во: Самарский университет, 2001. - 632 с.

7. Баранов В.М., Молодцов К.И. Акустоэмиссионные приборы ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1980. - 142 с.

8. Баранов В.М., Ермолаев С.М., Кудрявцев Е.М. Об оценке достоверности результатов многопараметрового неразрушающего контроля // Дефектоскопия. 1985. -№ 10. - С. 67-73. "

9. Батдорф С.Б., Будянский Б. Математическая теория пластичности, основанная на концепции скольжения // Сб. переводов. Механика. 1961.1. С. 134-155.

10. Башков О.В., Семашко H.A. Акустическая эмиссия при смене механизмов деформации пластичных конструкционных материалов // Физическая ме-зомеханика. 2004. - Т. 7. - С. 59-62.

11. Беженов С.А. Использование акустической эмиссии для оценки прочности и разрушения образцов и деталей авиационных ГТД при статическом и циклическом деформировании: Автореф. дис. .канд.техн. наук. Запорожье. - 1993. - 19 с.

12. Белл Дж. Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел: Пер. с англ. в 2-х частях / Под ред. А.П. Филина. М.: Наука, 1984. - Ч. 1. - 596 с. - Ч. 2. - 432 с.

13. Березин A.B. Одноосное деформирование пластического тела с учетом образования и роста микротрещин // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1977. -№ 5. - С. 69-75.

14. Березин A.B. Деформирование дефектных материалов // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1982. - № 6. - С. 124-130.

15. Березин A.B. Влияние повреждений на деформационные и прочностные характеристики твердых тел. М.: Наука, 1990. - 135 с.

16. Березин A.B., Козинкина А.И. Акустическая эмиссия и прочность слоистых углепластиков при нагружении // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1997. -№ 3. - С.111-119.

17. Березин A.B., Козинкина А.И. Особенности диагностики повреждений и оценки прочности композитов // Механика композиционных материалов и конструкций,-1999. № 1. - С. 99-120.

18. Березин A.B., Козинкина А.И. Физические модели и методы оценки накопления повреждений в твердых телах // Проблемы машиностроения и надежности машин. -2002. -N° 3. С. 115-121.

19. Березин A.B., Козинкина А.И. О поведении дефектных упругопластиче-ских материалов при деформировании // Изв. РАН. Механика твердого тела. 2004. -№ 6. - С. 119-125.

20. Березин A.B., Козинкина А.И., Рыбакова JI.M. Акустическая эмиссия и деструкция пластически деформированного металла // Дефектоскопия РАН. 2004. -№ 3. - С. 9-14.

21. Бернштейн М.Л., Займовский В.А. Структура и механические свойства металлов. -М.: Металлургия. 1970. - 472 с.

22. Бетехтин В.И. Кинетические закономерности разрушения кристаллических тел: Автореф. дисс. . докт. физ.-мат. наук. Ленинград, 1984.

23. Бетехтин В.И., Владимиров В.И., Петров А.И. и др. Пластическая деформация и разрушение кристаллических тел. Сообщение 1. Деформация и развитие микротрещин // Проблемы прочности. 1979. - Т. 7. - С. 38-45.

24. Бехер С.А., Тенитилов Е.С. Зависимость числа импульсов АЭ при механических испытаниях колец подшипников буксового узла// Дефектоскопия. 2006. - № 8. - С. 54-62.

25. Болотин В.В. Статистическая теория накопления повреждений в композиционных материалах и масштабный эффект надежности // Механика полимеров. 1976. - № 2. - С. 247-255.

26. Болотин В.В. К теории замедленного разрушения // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1981. - № 1. - С. 137-146.

27. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

28. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. -448 с.

29. Ботвина Л.Р., Бликов В. М., Войтехова Е.А. Структура и свойства немагнитных сталей. М.: Наука, 1982. - 236 с.

30. Буйло С.И. Исследование особенностей акустического излучения при механическом деформировании: Автореф. дисс. .канд. физ.-мат. наук. -Ростов-на-Дону, 1984. 22 с.

31. Буйло С.И., Трипалин A.C. Спектральные и корреляционные характеристики излучения источников акустической эмиссии // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. 1986. - № 3. - С. 66-72.

32. Буйло С.И. О связи параметров акустической эмиссии с особенностями кинетики деформации и микроразрушения твердых тел // Акустическаяэмиссия материалов и конструкций: 1-я Всесоюз. Конф. Ростов-на-Дону: РГУ, 1989.-4.1.-С. 125-132.

33. Буйло С.И. Искажение параметров сигналов АЭ и некоторые особенности восстановления статистических характеристик источников излучения // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1989. - № 1. - С. 15-23.

34. Буйло С.И. Количественное определение достоверности результатов аку-стикоэмиссионного метода контроля и диагностики // Дефектоскопия.1994. -№10. -С. 17-26.

35. Буйло С.И. Вероятностно-информационные аспекты оценки достоверности результатов неразрушающего контроля и диагностики прочности твердых тел // Дефектоскопия. 1996. - № 5. - С. 20-25.

36. Буйло С.И. Использование моделей статистической радиофизики для повышения достоверности результатов акустико-эмиссионного метода контроля и диагностики предразрушающего состояния // Дефектоскопия.1995. -№ 7.- С. 13-26.

37. Буйло С.И. Экспериментальное моделирование искажения и оценка точности восстановления параметров потока актов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1999. -N4. - С. 22-30.

38. Буйло С.И. Использование инвариантных соотношений параметров потока сигналов акустической эмиссии для диагностики предразрушающего состояния твердых тел // Дефектоскопия. 2002. - № 2. - С.48-53.

39. Буйло С.И. Связь параметров акустической эмиссии растущей трещины с коэффициентом интенсивности напряжений и пиком напряженного состояния // Дефектоскопия. 2006. - № 3. - С. 44—48.

40. Буйло С.И. Метод идентификации стадий деформации и разрушения по положению особых точек восстановленного потока актов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2008. - № 8. - С. 3-14.

41. Бунина H.A. Исследование пластической деформации металлов методом акустической эмиссии. JL: Изд-во ЛГУ, 1990. - 156 с.

42. Вакуленко A.A., Качанов Л.М. Континуальная теория среды с трещинами // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1971. -№ 4. - С. 156-166.

43. Вакуленко A.A., Морозов Н.Ф., Проскура A.B. Определение скорости распространения трещин // Физико-химическая механика материалов. -1993. Вып. 3. - С. 137-140.

44. Вакуленко A.A., Морозов Н.Ф., Проскура A.B. Расчет времени задержки разрушения / Исследования по упругости и пластичности. Механика разрушения. Теория и эксперимент, 1995. -№ 17. С. 19-22.

45. Ванин Г.А. Микромеханика композиционных материалов. Киев: Науко-ва думка, 1985. - 302 с.

46. Васильков В.Э. Термоакустический метод определения прочности тяжелого бетона в железобетонных конструкциях / Дисс. .канд. техн. наук. Москва. 2000. - 209 с.

47. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

48. Владимиров В.И., Орлов А.Н. Усталость и вязкость разрушения металлов. -М.: Наука, 1974.-263 с.

49. Волченко В.Н. Вероятность и достоверность оценки качества металлопродукции. -М.: Металлургия, 1979. 88 с.

50. Воронов И.Н. Специальный курс физики твердого тела. Новокузнецк: СибГИУ, 2000.-479 с.

51. Гезалов М.А., Куксенко B.C., Слуцкер А.И. Образование субмикроскопических трещин в нагруженных полимерах при различных температурах // Физика твердого тела. 1971. - Т. 13. - С. 445-451.

52. Гилман Дж. Д. Микродинамическая теория пластичности // В кн. Микропластичность. М.: Металлургия, 1972. С. 18-37.

53. Гмурман В.Е. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику. -М.: Высшая школа, 1966. 379 с.

54. Голотин А.Е., Мороз JI.C., Новожилов В.В. Феноменологические данные о кинетическом механизме разрушения металлических материалов // Физика металлов и металловедение. 1975. - Т. 39. - Вып. № 1. - С. 175-182.

55. ГОСТ 9450-60. Металлы. Метод испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды.

56. ГОСТ 25.002-80. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения.

57. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 272 с.

58. Губанова Т.Н., Тишкин А.П., Лексовский A.M. и др. Связь параметров АЭ с развитием зоны поврежденности при межслойном разрушении волокнистых композиционных материалов // Механика композиционных материалов. 1995.-Т. 31. - № 6.-С. 792-796.

59. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн. Кн I. / Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986. 366 с.

60. Дудукаленко В.В., Смыслов А. Ю. К расчету предела пластичности пористых материалов // Прикладная механика. 1980. - Т. 16. - № 5.1. С. 32-35.

61. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов / Пер. с яп. К.: Наукова думка, 1978. 352 с.

62. Ержанов Ж.С., Кайдаров К.К., Матвеева В.П. Математическое обоснование расчетной модели горного массива с упорядоченной системой трещин // Современные проблемы механики горных пород. Л.: Наука, 1972.1. С. 45-52.

63. Журков С.Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестник АН СССР. 1968. - № 3. - С. 46-52.

64. Иванов В.И., Белов В.М. Акустико-эмиссионный контроль сварки и сварных сооружений. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

65. Иванов В.И., Быков С.П. Классификация источников акустической эмиссии // Диагностика и прогнозирование сварных конструкций. 1985. -Вып. 1.-С. 67-74.

66. Иванов В.И., Быков С.П. Вероятностная оценка достоверности акустико-эмиссионного контроля. Методы и средства неразрушающего контроля и диагностики энергетического оборудования / Труды ЦНИИТМАШ. — Под ред. В.И. Иванова. М.: ЦНПИТМАШ, 1987. - С. 66-69.

67. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. - 456 с.

68. Иванова B.C. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. - 168 с.

69. Иванова B.C. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов. М.: Наука, 1992. 160 с.

70. Иванова B.C., Оксагоев A.A. Нелинейная динамика деформируемых фрактальных сред и адаптационные свойства структур материалов / В кн.: Моделирование процессов в синергетических системах. Томск: Изд-во ТГУ, 2002. - С. 68-78.

71. Ильина С.Г. Акустическая эмиссия вблизи предела текучести отпущенных сталей. Физика металлов и металловедение. - 1997. - Т. 83. - № 5. -С. 143-151.

72. Качанов J1.M. О времени разрушения в условиях ползучести // Известия АН СССР. ОТН. 1958. - № 8. - С. 26-31.

73. Качанов JI.M. Основы механики разрушения. -М.: Наука, 1974. 312 с.

74. Кшошников В.Д. Новые представления в пластичности и деформационная теория // Прикладная математика и механика. 1959. - Т. 23. — № 4. -С. 722-731.

75. Козинкина А.И., Мирошниченко Е.С., Гринева Л.Д. Свойства пьезокера-мики на основе титаната свинца, поляризованной в экстремальных условиях // Тез. докл. 6-й Всесоюз. конф. по физике диэлектриков. Томск, 1988. - С.147-148

76. Козинкина А.И., Трипалин A.C., Шихман В.М. Пьезоэлектрический преобразователь для приема сигналов акустической эмиссии // Патент СССР № 1784095 A3, Кл. G01 № 29/04, опубл. 23.12.92. Бюлл. № 47.

77. Козинкина А.И., Новиков В.А., Землякова Н.В. Анализ прочности и разрушения наклепанной стали по сигналам акустической эмиссии // Техн. диагностика и неразруш. контроль. 1993. - № 1. - С.20-25.

78. Козинкина А.И. Особенности акустико-эмиссионного анализа повреждений металлических и композиционных материалов /Дисс. .канд. технических наук. Москва. 1995. 134 с.

79. Козинкина А.И. Переходный эффект в кинетике накопления повреждений. //Дефектоскопия. 1999. - № 9. - С. 95-99.

80. Козинкина А.И., Рыбакова Л.М. Учет особенностей кинетики разрушения при оценке надежности и долговечности конструкционных материалов // Вестник машиностроения. 2003. - № 12. - С. 27-29.

81. Козинкина А.И. Определение деформационных характеристик материалов с дефектами // Прикладная механика и техническая физика, 2005 Т. 46.-№4.-С. 154-160.

82. Козинкина А.И. Характеристики жесткости как параметры деформирования упругопластических материалов с дефектами // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2006. - № 4. - С. 68-71.

83. Коллакот Р. Диагностика повреждений; Пер. С англ. М.: Мир, 1989. -512 с.

84. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение / Пер. с англ. -М.: Мир, 1984. 624 с.

85. Композиционные материалы. Т.5. Разрушение и усталость / Под ред. Л. Браутман. М.: Мир, 1975. - 484 с.

86. Композиционные материалы: Справочник / Под общ. ред. В.В. Васильева,

87. Ю.М. Тарнопольского. -М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

88. Коттрелл А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах / Пер. с англ. -М.: Металлургиздат, 1958. 276 с.

89. Коттрелл А.Х. Теоретические аспекты процесса разрушения // В кн.: Атомный механизм разрушения. Пер. с англ. М.: Металлургиздат, 1963. -С. 30-68.

90. Кузнецов Н.С. Теория и практика неразрушающего контроля изделий с помощью акустической эмиссии: Методическое пособие М.: Машиностроение, 1998. - 96 с.

91. Куксенко B.C., Слуцкер А.И., Ястрибинский A.A. Возникновение субмикроскопических трещин при нагружении ориентированных аморфно-кристаллических полимеров // Физика твердого тела. 1967. - Т. 2. - С. 2390-2397.

92. Кукуджанов В.Н. К численному моделированию нестационарных процессов деформирования и разрушения упругопластических тел при больших деформациях / Математические методы в механике деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1986. - С. 75-84.

93. Кукуджанов В.Н. Способ расчета эффективных характеристик пористых нелинейно-упругих материалов при конечных деформациях // IX Конференция по прочности и пластичности. Москва, 22-26 января 1996. Труды конференции - Москва, 1996. - Т. 2. - С. 118-125.

94. Кукуджанов В.Н. Микромеханическая модель разрушения неупругого материала и ее применение к исследованию локализации деформаций // Изв. РАН. Механика твердого тела. 1999. - № 5. - С. 72-87.

95. Купер Г.А. Микромеханические аспекты разрушения / Композиционные материалы. Под. ред. Л. Браутмана. Т. 5. -М.: Мир, 1978. С. 441-475.

96. Кэтор Л., Нюлас П. Исследование закономерностей пластической деформации при испытании на растяжение // Изв. АН СССР. Металлы. -1969.-№ 1.-С. 184-187.

97. Локощенко A.M. Моделирование процессов ползучести и длительной прочности металлов. М: Изд-во МГИУ, 2007. 264 с.

98. Макаров П.В. Микродинамическая теория пластичности и разрушения структурно-неоднородных сред // Изв. вузов. Физика. 1992. - Т. 35. -№ 4. - С. 42-58.

99. Макаров П.В., Черепанов О.И., Демидов В.Н. Математическая модель упругопластического деформирования мезообъема материала с ограниченным числом систем скольжения // Изв. вузов. Физика. 1995. - Т. 38. - № И.-С. 26-57.

100. Макклинток Ф.А. Пластические аспекты разрушения // В кн. Разрушение. Т. 3. -М.: Мир, 1976. -С. 67-262.

101. Махутов H.A. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению." М.: Машиностроение, 1973. 201 с.

102. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 272 с.

103. Мерсон Д.Л. Физическая природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлах и сплавах: Автореф. дис. . доктора физ. -мат. наук. Барнаул. - 2001. - 39 с.

104. Механизмы повреждаемости и прочность гетерогенных материалов /Тематический сборник под ред. Лексовского A.M. Л.: ФТИ, 1985.226 с.

105. Механика композиционных материалов. Том 2. / Под. ред. Дж. Сендец-ки.-Пер. с англ. -М.: Мир, 1978.-552 с.

106. Мовчан A.A. Накопление рассеянных повреждений при пластическом деформировании: Автореф. дис. . доктора физ. мат. наук. - М.: -1988.-29 с.

107. Моделирование на ЭВМ дефектов в металлах/ Сб. научных трудов. Отв. ред. Ю.А. Осипьян. Л.: Наука, 1990. - 224 с.

108. Мураками С. Радаев Ю.Н. Математическая модель трехмерного анизотропного состояния поврежденности // Механика твердого тела. 1996.4.-С. 93-110.

109. Наймарк О.Б., Беляев В.В. Кинетические переходы в средах с микротрещинами и разрушение металлов в волнах напряжений // Прикладная механика и техническая физика. 1987. -№ 1. - С. 163-171.

110. Нарзуллаев Г.Х., Суханова H.A., Позамонтир А.Г., Лексовский A.M. АЭ при одноосном растяжении углепластиков с различной схемой армирования// В сб. Акустическая эмиссия гетерогенных материалов. Л.: ФТИ. - 1986. - С. 146-154.

111. Нацик В.Д., Чишко К.А. Динамика и звуковое излучение дислокационного источника Франка-Рида // Физика твердого тела. 1975. - Т. 17. -№ 1. - С. 342-345.

112. Недосека С.А. Метод акустической эмиссии как эффективное средство для исследования кинетики разрушения материалов на стадиях зарождения и развития трещин (обзор) // Техническая диагностика и неразру-шающий контроль. 1992. - № 3. - С. 26-34.

113. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под ред. В.В. Клюева. -Т. 7: В 2 кн. Кн. 1: Иванов В.И., Власов И.Э. Метод акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 2006. - С. 3-340.

114. Неупругие свойства композиционных материалов / Под. К. Гераковича // Сер. Механика. Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1978. -№ 16. -294 с.

115. Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. -М.: Мир, 1979.-254 с.

116. Новожилов В.В. О пластическом разрыхлении // Прикладная математика и механика. 1965. - Т. 29. - Вып. 4. - С. 681-689.

117. Новожилов В.В. О перспективах феноменологического подхода к проблеме разрушения // В кн. Механика деформируемых тел и конструкций. М.: Машиностроение, 1975. - С. 349-359.

118. Новожилов B.B. Вопросы механики сплошной среды. Л.: Судостроение, 1989.-400 с.

119. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Накопление дефектов и образование субмик-ротрещин при статическом растяжении армко-железа // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. -№ 1. - С. 113-119.

120. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Появление субмикроскопических трещин в статически деформируемых пластичных металлах // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. - № 2. - С. 85-91.

121. Онами М., Ивасимидзу С., Гэнка К., Сиодзава К., Танака К. Введение в микромеханику / Под ред. Онами М.: Пер. с япон./ Под ред. Гунна Г.Я. -М.: Металлургия, 1987. 280 с.

122. Панин В. Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. - 229 с.

123. Панин В. Е. Физическая мезомеханика материалов // Механика твердого тела. 1999. -№ 5. - С. 88-130.

124. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. -М.: Наука, 1974.-416 с.

125. Петров В.А. Анализ с позиций кинетической теории разрушения результатов акустико-эмисионного контроля при перегрузочном испытании // Дефектоскопия. 2006. - № 11. - С. 48-53.

126. Плювинаж Г. Механика упругопластического разрушения / Пер. с франц. М.: Мир, 1993. - 450 с.

127. Поляков С.Н., Кудлай A.C., Наугольникова Л.М., Нечепоренко И.Г. Методика построения и анализа истинных диаграмм растяжения // Заводская лаборатория. 1966. - № 6. - С. 741-744.

128. Почтовик Г.Я., Липник В.Г., Филонидов A.M. Дефектоскопия бетона ультразвуком в энергетическом строительстве. -М.: Энергия, 1977. -121 с.

129. Пресняков A.A. Локализация пластической деформации. М.: Машиностроение, 1983. - 56 с.

130. Проблемы прочности и пластичности твердых тел. Л.: Наука, 1979. -269 с.

131. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций / Стрижало В.А., Добровольский Ю.В., Стрельченко В.А. и др.: Отв. ред. Писаренко Г.С. Киев: Наукова думка, 1990. - 232 с.

132. Прочность, ресурс и безопасность машин и конструкций / Под ред. Ма-хутова H.A., Гаденина М.М. М.: ИМАШ РАН, 2000. - 527 с.

133. Работнов Ю.Н. О механизме длительного разрушения // Вопросы прочности материалов и конструкций. М.: Из-во АН СССР, 1959. С. 5-7.

134. Работнов Ю.Н. О разрушении вследствие ползучести // Прикладная механика и техническая физика. 1963. - № 2. - С. 113-123.

135. Работнов Ю.Н. Избранные труды. Проблемы механики деформируемого твердого тела. -М.: Наука, 1991. 196 с.

136. Радаев Ю.Н. Тензорные меры поврежденности и гармонический анализ тонкой структуры поврежденности // Вестник Самарского госуниверситета. 1998. - № 2(8). - С. 79-105.

137. Радаев Ю.Н. Континуальные модели поврежденности твердых тел. Ав-тореф. дис. . д-ра физ.-мат. наук. Самара, 1999. -37 с.

138. Ржевкин В.Р., Нарзуллаев Г.Х. Определение прочностных параметров пучка волокон по данным акустической эмиссии // В сб. Акустическая эмиссия гетерогенных материалов. Л.: ФТИ. - 1986. - С. 73-76.

139. Регель В.Р., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1976. 217 с.

140. Рейфснайдер К. В сб.: Прикладная механика композитов. Сер. Механика/Пер. с анг.-М.: Мир, 1989.-С. 108-142.

141. Ровинский В.М., Рыбакова JI.M. О напряжениях и необратимых деформациях в пластичных металлах при простом растяжении // Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1962. - № 5. - С. 68-74.

142. Ровинский В.М., Рыбакова Л.М. О соотношении твердости и истинных напряжений течения и остаточной деформации при простом растяжении // Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1963. - № 2. -С. 184-189.

143. Розен Б.У., Дау Н.Ф. Механика разрушения волокнистых композитов // В кн. Разрушение. Т. 7. -Ч. 1. -М.: Мир, 1976. -С. 147-167.

144. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов / B.C. Иванова, Л.К. Городиенко, В.Н. Геминов и др., отв. ред. B.C. Иванова. М.: Наука, 1965.-180 с.

145. Романов А.Н. Структура и прочность конструкционных материалов // Научно-технический прогресс в машиностроении. Под ред. К.В. Фролова, 1988.-Вып. 4.-155 с.

146. Рыбакова Л.М. Исследование структурных нарушений деструкции пластически деформированного металла: Дис. . доктора техн. наук. -Москва.- 1978.-234 с.

147. Рыбакова Л.М. Механические свойства и деструкция пластически деформированного металла // Вестник машиностроения. 1993. - № 8. - С. 32-37.

148. Рыбакова Л.М. Механические закономерности деструкции металла при объемном и поверхностном пластическом деформировании // Проблемы машиностроения и надежности машин. -1998. № 5. - С. - 113-123.

149. Рыбин B.B. Большие пластические деформации и разрушение металлов.-М.: Металлургия, 1986. 224 с.

150. Савельев В.Н. Физические основы прогнозирования разрушения гетерогенных материалов / Дисс. .доктора, физ.-мат. наук. Санкт-Петербург. 2000. 174 с.

151. Семашко H.A., Башков О.В., Готчальк А.Г. Мультифрактальный анализ поверхности дюралюминия в процессе деформации // Физика и химия обработки материалов. 2003. - № 1. - С. 53-55.

152. Серьезнова А.Н., Степанова JI.H., Муравьев В.В. и др. Акустико-эмиссионная диагностика конструкций. -М.: Радио и связь, 2000.280 с.

153. Смирнов Е.Г. Акустическая эмиссия / В сб. Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка. М.: ВИНИТИ, 1981. - Т. 15. -С. 111-159.

154. Тамуж Б.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. - 204 с.

155. Трефилов В.И., Моисеев В.Ф., Печковский Э.П., Горная И.Д. Общая схема деформационного упрочнения поликристаллических ОЦК-металлов // Доклады академии наук СССР. 1985. - Т. 285. 1. - С. 109-112.

156. Трипалин A.C., Шихман В.М., Козинкина А.И. и др. Акустическая эмиссия при малоцикловых испытаниях сварных тавровых элементов натурных конструкций // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. 1985. -Вып.1. - С.89-93.

157. Трипалин A.C., Буйло С.И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты. Ростов-на-Дону: РГУ, 1986. - 160 с.

158. Трипалин A.C., Козинкина А.И., Павличенко Т.Н. и др. Приемники сигналов АЭ на основе новых композиционных материалов // Тез. докл. П-й Всесоюз. конф. по акустической эмиссии. Кишинев, 1987. - С. 85.

159. Тронза Е.И. Изучение влияния термической и деформационной обработки на деструкцию конструкционной стали с целью повышения эксплуатационных свойств изделий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Москва, 1992,- 16 с.

160. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургиздат, 1970. - 276 с.

161. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977. - 360 с.

162. Фудзии Т., Дзако М. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир, 1982.-232 с.

163. Хакен Г. Информация и самоорганизация: макроскопический подход к сложным системам. -М.: Мир, 1991. -220 с.

164. Ханнанов Ш.Х. Микромеханизмы разрушения кристаллических тел в широком диапазоне изменения пластичности.: Автор, дис. . докт. физ,-мат. наук. Л.: ФТИ, 1987. 34 с.

165. Хорошун Л.П. К теории насыщенных пористых сред // Прикладная механика. 1976. - Т. 12. - № 1. - С. 35-41.

166. Хульт Я. Поврежденность и распространение трещин/ В сб. Механика деформируемых твердых тел: Направления развития: Пер. с англ. В.В. Шлимака / Под ред. Г.С. Шапиро. М.: Мир, 1983. - С. 230-243.

167. Чамис Л. Микромеханические теории прочности / Разрушение и усталость. Под ред. Л. Браутмана. Т. 5. М.: Мир, 1978. - С. 106-165.

168. Черемской П.Г., Слезов В.В., Бетехтин В.И. Поры в твердом теле. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 376 с.

169. Шанявский A.A., Артамонов М.А. Предел усталости и выносливости как характеристики материала или элемента конструкций с позиций синергетики // Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. - № 2. - С. 25-33.

170. Шип В.В., Муравин Г.В., Самойлова И.С. и др. Анализ акустических и механических параметров трещин нормального разрыва и поперечного сдвига в конструкционном материале // Дефектоскопия. 1992. - № 11.-С.13-24.

171. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. - 832 с.

172. Шувалов А.Н. Влияние испытательной перегрузки на усталостную долговечность листовых конструкций /Дисс. .канд. техн. наук. Москва. -1982. 187 с.

173. Щербань Н.И. Влияние пористости на механические свойства материалов, полученных методами порошковой металлургии // Порошковая металлургия. 1973. - № 9. - С. 57-73.

174. Юдин A.A., Иванов В.И. Акустическая эмиссия при пластической деформации металлов (обзор). Сообщение 1, 2 // Проблемы прочности. -1985,-№6.-С. 92-106.

175. Юдин A.A., Иванов В.И. О причине ослабления сигналов акустической эмиссии при пластической деформации металлов за пределом текучести // Проблемы прочности. 1988. - № 10. - С. 74-77.

176. Billardon R., Dufailly J., Lemaitre L. A procedure based on Vickers' micro-harness test to measure damage fields// Struct. Mecli. React. Technol.: Trans.9 ih Int. Conf., Lausanne, 17-21 Aug., 1987. Vol. 4. - Rotterdam, Boston, 1987.-P. 367-373.

177. Bujlo S.I., Tripalin A.S. Use of statistic parameters of AE signals for quanti-tave measurement of the material structure fracture intensity // Proc. 3-d European Conference on Nondestructive Testing. Florence, Italy, 1984. V.4. - P. 332-341.

178. Chaboche J.-L., Cailletaud G. On the calculation of structures in cyclic plasticity or viscoplasticity // Comput. and Struct. 1986. - V. 23. - N 1.1. P. 23-31.

179. Chaboche J.-L. Fractuure mechanics and damage mechanics: complementary of approaches/ Numer. Meth. Fract. Mech. Proc. 4th Int. Conf. San Antonio, Tex., 23-27 March., 1987, Swansea, 1987, P. 309-324.

180. Chaboche J.-L. Continuum Damage Mechanics. Part I. General concepts // J.

181. Applied Mechanics. 1988. - V. 55. -N 1. - P. 59-64.

182. Chaboche J.-L. Continuum Damage Mechanics Part II. Damage growth, crack initiation and crack growth // J. Applied Mechanics. 1988. - V. 55. - N 1. -P. 65-72.

183. Chaboche J.-L. Development of continuum damage mechanics for elastic solids sustaining anisotropic and unilateral damage // Int. J. Damage Mechanics. A. 1993. - N 2. - P. 311-329.

184. Chaboche J.-L., Kruch Serge, Pottier Thiband. Micromechanics // versus mac-romechanics. A combined approach for metal matrix composite constitutive modelling I I Int. J. Damage Mechanics. A. 1998. -V. - 17. - N 6. - P. 885908.

185. Chaudonneret M., Chaboche J.L. Fatigue life prediction of notched specimens / Int. Conf. on Fatigue Engineering Materials and Structure, Sheffield, 15-16 Sept., 1986. Vol. 2. London, 1986. - P. 503-510.

186. Chu C.C., Needleman A. Void nucleation effects in biaxially stretched sheets // Trans. ASME. J. Engineering Materials and Technology. 1980. - V. 102. -N3.-P. 249-256.

187. Coleman B.D. On the Strength of the Classical Fibres for Mechanical Breakdown // J. Mech. and Phys. Sol. 1958. - V. - 7. - N 1.

188. Dharan C.K.H. Fracture mechanics of composite materials // J. Eng. Mater, and Technol. Nrans. ASME. 1978. - V. 100. - N 3. - P. 233-247.

189. Dunegan H.L., Harris D.O., Tatro C.A. Fructure Analysis by Use of Acoustic Emission //Eng. Fracture Mech. 1968. - V. 1. -N 1. P. 105-122.

190. Favre J.-P., Laizet J.-C. Acoustic Emission Analysis of the Accumulation of Cracks in CFRP Cross-Ply Laminates under Tensile Loading // J. of Acoustic Emission 1990. -V. 9. - N 2. - P. 97-101.

191. Gomez J.-B., Mozeno Y., Pacheco A.F. Probabilistic approach to time-dependent load-transfer models of fracture // Phys. Rev. E. 1998. - V. 58. -N 2a. - C. 1528-1532.

192. Gottesman T., Yashin Z. and Brull M.A. Effective Elastic Moduli of Cracked Fiber Composites // Advances in Composite Materials. 1980. - V. 1. - P. 749-758.

193. Hahn H.T. On approximation for strength of random fiber composites // J. Composite Materials. 1975. - V. 9. - P. 316-326.

194. Hartbover C.E. et. al. Acoustic emission for the Detection of Weld and Stress Corrosion Craking / Hartbover C.E., Reuter W.C., Morais C.F. et.al. // Acoustic Emission. Phyladelphia, 1972. - P. 187-221.

195. Holt J., Goddart D.J., Palmer I.G. Method of Measurement and Assessment of the Acoustic Emission Activity from the Deformation of Low Alloy Steels // NTD Int. 1981. - V. 14. - N 2. - P. 49-58.

196. Jaffrey D. Sources of Acoustic Emission (AE) in Metal a review. Part 2. // Australas. Corros. Eng. - 1979. - V. 23. - N 7-8. - P. 9-19.

197. James D.R., Carpenber S.H. Relationship Between Acoustic Emission and Dislocation Kinetics in Crystalline Solids // J. Applied Physics 1971. - V. 42,- N12.-P. 4685-4698.

198. Ju S.W. Isotropic and anisotropic damage variables in continuum damage mechanics // J. Engineering Mechanics. 1990. - V. 116. - N 12. - P. 27642770.

199. Kaiser J. Erkentniss und Folgerungen aus der Messung von Gerausenhen bei Zugbeanspruchung vor Metallischen Werkachtoffen // Arch. Eisenhuttenw // 1953.- N 1/2. S. 43-45.

200. Kanatani K. Distribution of directional data and fabric tensors // Int. J. Engineering Science. -1984. N 22. - P. 149-164.

201. Kotoul M., Bilek Z., Hrebicek J., Polcar P. Application of damage mechanicsVto numerical fracture simulation // Acta technical CSAV. 1989. - N 5. - P. 579-598.

202. Krajcinovic D., Silva M.A.G. Statistical aspects of the continuous damage theory // Int. J. Solids and Structures. 1982. - N 18. - P. 551-562.

203. Krajcinovic D. Constutive equations for damaging materials // J. Applied Mechanics. 1983. - V. 50. - P. 355-360.

204. Krajcinovic D., Mastilovic S. Some fundamental issues of damage mechanics // Mech. Mater. 1995 - N 21. - P. 217-230.

205. Krajcinovic D. Damage Mechanics. Amsterdam: Elsevier Sciens B.V.,1996. -762 p.

206. Krajcinovic D. Damage mechanics: accomplishments, trends and needs // Int. J. Solids and Structures. 2000. -N 37. - P. 267-277.

207. Krajcinovic D. and Rinaldi. Statistical Damage Mechanics. Part. I: Theory // J. Applied Mechanics. - 2005. - V. 72. - N 1. - P. 76-85.

208. Laws N., Dvorak G.J. and Hejazi M. Stiffhes Changes in Unidirectional Composites Caused by Crack Systems // Mechanics of Materials.- 1983. N 2. -P. 123-137.

209. Lemaitre J. Local approach of fracture/ Mech.of Damage and Farigxie. Int. Union Tlieor. And Appl. Mecli. Symp., Haifa and Tel-Aviv, 1-4 Jul^ 1985, New York, 1986. P. 523-537.

210. Lemaitre J. A continuous damage mechanics model for ductile fracture // Trans. ASME. J. Eng. Mater. And Technol. 1985. - V. 107. -№ 1. — P. 8389.

211. Lemaitre J.,Chaboche J.L. Mechanics of solid materials. Cambridge TJniver-sity Press, 1990.-230 p.

212. Lemaitre J. A Course on Damage Mechanics. Berlin: Springer-Verlag, 1992.-210 p.

213. Lemaitre Jean, Dufailly Jacques, Billardon Rone. Evaluation de L'endom-magement par measures de microdurete // C.r. Acad. sci. 1987. - Ser. 2. -V. 304.-N12.-P. 601-604.

214. Li Q.M. Energy correlations between a damaged macroscopic continuiim and its sub-scale // Int. J. Solids and Structures. 2000. - N 37. - P. 4539-4-556.

215. Lu chumsheng, Vere-Jones David, Takayasu Hideki. A valanche behavior and statistical properties in a microcraclc coalescence process // Phys. Rev. Letter.-1999. V. 82. - N 2. P. 347-350.

216. Lubarda V.A., Krajcinovic D., Mastilovic S. Damage model for brittle solids with unequal tesile and compressive strengths // Eng. Fracture Mechanics. -1994.-V. 49.-P. 681-697.

217. Lubarda V.A., Krajcinovic D. Some fundamental issues in rate theory of damage-elasto-plasticity//Int. J. Plasticity. 1995.— Nll. -JV763-797.

218. Mariano P.M., Augusti G. Some axioms and theorems in damage meclaanics and fatigue of materials //Int. J. Solids Structures. 1997. - V. 34. -/P. 3 3373350.

219. Maslouhi A., Proulx D., Roy C. et. al. Development of a Comprehensive; Approach for Acoustic Emission Monitoring of Carbon-epoxy Composites//

220. Nondestructive Characterization of Materials: Proc. of the Second International Symposium, New York, 1987. P. 69-77.

221. Miller O., Freud L.B., Needleman A. A Modeling and simulation of dynamic fragmentation in brittle materials // Int. J. Fracture. 1999. - V. 96. - P. 101125.

222. Mirabile M. Acoustic Emission Energy and Mechanisms of plastic Deformation and Fracture // Non-Dstruct. Test. 1975. - V. 8. - N 2. - P. 77-85.

223. Murakami S. Mechanical modeling of material damage // J. Applied Mechanics. 1988. - V. 55. - P. 280-286.

224. Nemat-Nasser S. and Hori M. Micromechanics. Overall Properties of Heterogeneous Materials. Amsterdam: Horth-Holland, 1993. - 203 p.

225. Ortiz M. A constitutive theory for the inelastic behavior of concrete // Mech. Mater.- 1985,-N4. -P. 67-93.

226. Palmer I.G., Heald P.T. The Application of Acouctic Emission Measurements to Fracture Mechanics // Maber. Sci. and Eng. 1973. - V. 11. - N 4. - P. 181-184.

227. Pardoen T., Delannay F., Doghri I. On the use of the Lemaitre and Chaboche model for the prediction of ductile fracture by void coalescence// International Journal of Fracture. 1998. -N 88. -L71- L76.

228. Rochat N., Fougeres R. Fleischmann Delayed Acoustic Emissin. 1990. - V. 9,-N2.-P. 91-96.

229. Rotem A., Altus E. Fracture Modes and Acoustic Emission of Composite Materials // J. Test, and Eval. 1979. - V. 7. - № 1. - p. 33-40.

230. Saanouni K., Chaboche J.-L., Bathias C. On the creep crack grouth prediction by a local approach / Mech.of Damage and Fatigue. Int. Union Theor. And Appl. Mech. Symp., Haifa and Tel-Aviv, 1-4 July, 1985, New York, 1986. -P. 677-691.

231. Saanouni К., Chaboche J.-L., Zesne P.M. On the creep crack-growth prediction by a non local damage formulation // J. Mech. theor. et appl. 1989. - V. 8,-N6.-P. 437-459.

232. Sherman D., Lemaitre J. and Leckie F.-A. Damage and deformation growth in brittle-ductile laminates // Eur. J. Mechanics. A. 1996. - V. 15. - N 6. - P. 1013-1035.

233. Standard recommended practice for acoustic emission monitoring of structures during controlled stimulation. ASTM E-569-76, 1976.

234. Steglich D., Brorks W. Micromechanical modeling of damage and fracture of ductile materials // GKSS Rept., 1998. - V 65. - P. 1175-1188.

235. Stone D.W. Dingwall P.F. Acoustic Emission Parameters and Their Interpretation // NDT International. 1977. - N 4. - P. 105-122.

236. Stroh A.N. The formation of cracks as a results of plastic flow // Proc. Roy. Soc. Ser.A. 1954. V. 223 - № 1154 - P. 404-414.

237. Talreja R. Fatique of composite materials. Lancaster, Basel: Technomic Publishing CO., 1987, 181p.

238. Takeshi M., Hiroshi Т., Shiguru Т. Акустическая эмиссия при испытаниях стали НТ80 на вязкость разрушения // Ацуреку гидзюцу, Pressure Eng. -1975,-V. 13,-N6.-P. 239-244.

239. Thomason P.F. Atheory for ductile fracture by internal necking of cavities // J. Inst. Metals. 1968. - V. - 96. - P. 360-365.

240. Tvergaard V. Influence of voids on shear band instabilities under plane strain condition // Int. J. Fracture Mechanics. 1981. - V. - 17. - N 4. - P. 389-407.

241. Voyiadjis G.Z., Park T. Anisotropic damage effect tensors for the symmetri-zation of the effective stress tensor // J. Appl. Mech. 1996. - V. 25. - P. 605-614.

242. Wevers M., Verpoest I. And De Meester P. Identification of Fatigue Failure Modes in Carbon Fibre Reinforced Composites// Non-Destruct. Testing. Proc.12th Wold Conference, April 23-28, 1989, Amsterdam. Printed in Netherlands.-V. l.-P. 459-465.

243. Yamaguch K., Oyaizi H. Recognition of Fracture Models and Behavior of Composites by Acoustic Emission // Nondestructive characterization of materials. Proc. Of the 3-d Int. Symp., Sarbruken, FRG, October 3-6 1988. P. 107-117.

244. Yazdani S., Schreyer H.L. Combined plasticity and damage mechanics model for plain concrete // J. Engineering Materials. 1990. - V. 116. - P. 14351450.