Оценка информативности структуры сигналов акустической эмиссии от образования микротрещин в тонкостенных объектах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО РФ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ!! УНИВЕРСИТЕТ "МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ"

На правах рукописи

МАРКОВ ЕВГЕНИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ОЦЕНКА ИНФОРМАТИВНОСТИ СТРУКТУРЫ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ОТ ОБРАЗОВАНИЯ МИКРОТРЕЩИН В ТОНКОСТЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

Специальность 01 04 07 - физика конденсированного состояния

□ озотюэб

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва, 2007

003071096

Работа выполнена на кафедре металловедения и физики прочности Государственного технологического университета "Московский институт стали и сплавов"

Научный руководитель:

Профессор, дтн Кудря Л В

Официальные оппоненты:

Профессор, д ф-м н Бовенко В Н Д ф -м н Коновалов И И

Ведущая организация:

Институт Металлургии и Материаловедения им А А Байкова Российской Академии Наук

Защита состоится 31 05 2007 г в на заседании Диссертационного совета Д 212 132 08

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Государственного технологического университета "Московский институт стали и сплавов"

Автореферат разослан

:овета

Ученый секретарь Диссертационного совета

Профессор,докторфиз-мат наук X"3 / / СИ Мухин

Актуальность работы

Для обеспечения безопасной эксплуатации промышленного оборудования и конструкций необходим мониторинг кинетики накопления и развития дефектов в реальном времени Эта задача решается с применением метода акустической эмиссии (ЛЭ) Выбор информативных параметров эмиссии и определение их связи с процессом разрушения обычно основываются на многолетнем опыте эксплуатации объектов контроля Существующие модели излучения и распространения объемных упругих волн, как правило, описывают волны в неограниченном пространстве или полупространстве По большинство объектов контроля - сосуды давления, резервуары, трубопроводы -тонкостенные В них явление сложнее вследствие многократных отражений По этой причине актуально развитие методов анализа сигналов эмиссии в листовых элементах конструкций на основе представлений об излучении и распространении нормальных волн Цель работы

Сравнение информативности спектральных и частотно-времснных параметров акустической эмиссии от вскрытия трещины на основе модели излучения волн Лэмба Научная новтна

Установлена зависимость формы сигнала и спектра АЭ, отношения парциальных энергий и медианной частоты от глубины расположения и ориентировки хрупких микротрещин в листе Оценено соответствие между структурным коэффициентом, равным отношению амплитуд антисимметричных и симметричных мод Лэмба нулевого порядка, и спектральными параметрами

Предложена классификация поверхностных механических воздействии и трещиноподобных источников эмиссии Действие поверхностной силы под разными углами и 16 вариантов образования микротрещин разделены на четыре группы в зависимости от степени симметрии генерируемого волнового поля относительно средней плоскости упругого слоя

Оценено влияние кинетической функции акта эмиссии на структуру упругих импульсов Показана возможность использования одинаковых критериев классификации для двух принципиально разных вариантов развития процесса в источнике, описываемых дельта-импульсом и ступенчатой функцией Установлены ограничения в применении

частотно-временного анализа сигналов, обусловленные длительностью процесса излучения, акустическими свойствами пластины и характеристикой измерительного тракта

Выявлены зависимости структурного коэффициента эмиссии от угла наблюдения в плоскости листа и расстояния от источника Предложен метод определения пространственных характеристик источника, основанный на проведении частотно-временного анализа структуры сигналов

Практическая значимость

Полученные результаты служат основанием для объективной интерпретации измерений акустической эмиссии при разрушении листовых элементов конструкций Предложенная классификация источников делает возможным определение природы АЭ по результатам измерения отношений амплитуд симметричных и антисимметричных колебаний Это в свою очередь повышает надежность прогноза риска аварийного разрушения промышленных объектов и конструкций

Параллельная частотно-временная обработка сигналов в многоканальных схемах регистрации может быть использована для определения механизма АЭ

Апробация результатов работы Основные результаты диссертационной работы представлены на следующих научных конференциях

1 The 6lh international conference of Slovenian society for non-destructive testing "Previous experience and current innovations in non-destructive testing" - Portoroz, Slovenia, 2001

2 Международная конференция «Годишник на Технически Университет във Варна", Варна, Болгария, 2001

3-5 1-я, 2-я, 3-я Евразийские научно-практические конференции "Прочность неоднородных структур", Москва, 2002, 2004, 2006

6 XV Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов", Тольятти, 2003

7 Международная научная конференция "Моделирование акустической эмиссии гетерогенных материалов", Санкт-Петербург, 2004

8 Международная школа "Физическое материаловедение", XVIII Уральская школа металловедов-термистов "Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов", Тольятти - 2006

Публикации По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, четырех глав с описанием методики и результатов исследовании, выводов и списка использованных источников из ^Наименований Работа изложена на т страницах, содержит ^¿рисунков и 5 таблиц

Краткое содержание диссертации

1 Методы возбуждении, измерения и обработки акустических сшналов в стальных листах

Распространение акустических сигналов исследовалось в листах из конструкционных сталей 20пс и 08кп толщиной 9 (№ 1) и 1,25 мм (№ 2) и размерами 1000x1000 и 495x545 мм, соответственно Упругие волны генерировали несколькими источниками (имитаторами трещины) шариковым калибратором, резонансным пьезопреобразователем (с рабочей частотой 2,5 МГц), разрушением графитовых стержней диаметром 0,5 мм (источник Су-Нильсена) и хрупким разрушением пластин из углеродистой инструментальной стали

В шариковом калибраторе дробь или стальные шарики диаметром 1-2 мм укладываются на натянутые параллельно листу капроновые лески на расстоянии 40 мм от поверхности листа (без демпфирующей подставки - 25 мм) Ударный импульс шарику передается от консольно закрепленной стальной пружины - пластины толщиной 0,5 мм, шириной 8 мм и рабочей длиной консоли 40 мм Фиксатором регулируется отклонение пружины от нейтрального положения (до 20 мм)

Сигнал эмиссии хрупкого разрушения получен при изгибе стальных пластин с размерами 312x12x0,5 мм и надрезом глубиной 5+0,2 мм, консольно закрепленных на краю стального листа толщиной 9 мм (плечо нагружения 113 мм) Надрез располагался в месте крепления - в сечении с наибольшим изгибающим моментом (0,34-0,56 11 м при

разрушении) Площадь излома - 7x0,5 мм2 Приемный преобразователь устанавливался на поверхности листа на расстоянии 424 мм от места крепления

Цифровая регистрация сигналов осуществлялась платой сбора данных с частотой дискретизации 36 МГц и платой-осциллографом BORDO 211 с полосой пропускания входного тракта 0-120 МГц и 10-разрядным ЛЦП с регулируемой частотой записи до 100 МГц Сигналы измерялись на расстояниях 80-567 мм от искусственных источников на обеих поверхностях стальных листов С целью снижения уровня шума применялась низкочастотная Фурье-фильтрация с частотой среза 1-5 МГц Кратковременные импульсные помехи распознавались по скорости нарастания переднего фронта

Локализация во времени колебаний в выбранных диапазонах частот и определение их амплитуд проводилась методами вейвлет-детализации и построения огибающей сигнала после обработки каузальным нерекурсивным фильтром или оконной Фурье-фильтрации

Вейвлет-преобразование вычислялось специализированной функцией пакета Wavelet Toolbox системы MatLab Для построения спектрограмм были выбраны комплексные вейвлеты Морле, позволяющие сравнительно просто задавать частотное и временное разрешение детализации через параметры функции прототипа Применение комплексных вейвлетов в отличие от вещественных делает возможным в наиболее явной форме раздельно наблюдать элементарные неоднородные колебательные процессы, входящие в структуру сигнала, без применения дополнительной обработки Высота хребтов на спектрограммах несет информацию об амплитуде, а их координаты о времени и частоте колебаний Каждый хребет соответствует приходу одного типа нормальных волн

Количественный анализ временной структуры сигналов проводился в ограниченных частотных полосах Для заданного значения параметра масштаба определялись величина и расположение максимумов детализации в соответствии с условием dW(a,b)t db= 0 (где W(a,b) - вейвлет-преобразование, а и b - параметры

масштаба и смещения) Это позволило оценивать время регистрации и максимальные амплитуды колебаний Каузальные КИХ-фильтры проектировались в пакете Signal

Processing Toolbox в графическом среде Filter Design & Analysis Tool (FDATool) Амплитудные огибающие сигналов строились методом преобразования Гильберта

Проведено сравнение методов вейвлет-детализации и построения огибающем сигналов после полосовой фильтрации Ширина полосы фильтров была сопоставима с шириной вейвлетной-функции в выбранном масштабе детализации Значения амплитуд антисимметричных волн, рассчитанные разными методами, связаны линейными соотношениями с коэффициентом корреляции, отличающимся от единицы в третьем знаке после запятой

При проведении спектрального анализа сигнал считался квазидетерминированным - с частично известным характером изменения во времени Амплитудные спектры вычислялись для отдельных фрагментов сигналов после взвешивания трапециидальной весовой функцией Эффективность применения трапециидального временного окна оценивалась по результатам обработки тестовых сигналов

Сравнение формы сигналов выполнялось по значениям коэффициента корреляции между выделенными сегментами на интервалах длительностью 20 мкс В качестве меры различий в формах спектров рассчитывалось евклидово расстояние

Для описания прохождения импульсов через электроакустический тракт (включая объект) как линейный фильтр, его частотную характеристику измеряли экспериментально По результатам дискретных преобразований Фурье рассчитывался комплексный коэффициент передачи электроакустического тракта К(а>) = 5,(ft»)/5,(о>)(где S^co), Sz(co)- комплексные спектры импульса возбуждения пьезоисточника и выходного сигнала)

Амплитудно-частотная характеристика совокупного тракта "пьезоисточник-

приемник" определялось импульсным методом при прямом акустическом контакте

преобразователей в диапазоне частот до 0,8 МГц по прохождению импульсов обшей длительностью (на уровне 0,1) А/„, = 0,95 мкс с временем нарастания переднего фронта

(от 0,1 до 0,9 амплитуды) At0 ] о9 = 0,16 мкс Время задержки сигнала оценивалось в результате численного моделирования прохождения через измерительный тракт радиоимпульсов (Д/// < 1) с огибающей в форме кривой Гаусса

2 Частотно-временная структура акустической эмиссии от импульсных источников в пластинах

Вследствие расхождения волнового фронта объемные волны быстро затухают с расстоянием г - как — 1 /г (если не учитывать рассеяние и поглощение в материале) Поэтому основная энергия АЭ в протяженных листах переносится нормальными и поверхностными волнами, которые затухают намного медленнее (-11-J7) Трещина поперечником 10-100 мкм излучает, повидимому, на частотах до ~ 10— 100 МГц, но из-за органичений дальности приема сигналов на высоких частотах на практике измерения проводят в полосе до 1-2 МГц

Применяемые для измерений АЭ пьезопреобразователи, как правило, поляризованы перпендикулярно контролируемой поверхности и чувствительны преимущественно к нормальным смещениям В таком случае электрический сигнал представляет собой реакцию на колебания в волнах Лэмба

В данной работе основное внимание уделено изучению информативности АЭ точечных источников в низкочастотном диапазоне (/ Я <2 МГц мм, Н - толщина листа), в котором распространяется только два типа волн Лэмба симметричные (S0) и антисимметричные (АО) волны нулевого порядка В стальных листах толщиной Н = 1-10 мм точечной является трещина размером dJP< 0,1-1 мм

Вследствие многомодового распространения упругих волн АЭ в пластине представляет собой сумму неоднородных колебательных процессов с изменяющимися с течением времени значениями амплитуды и частоты Для дельта-импульса в сосредоточенном источнике сигнал совпадает с импульсной характеристикой объекта В таком случае, существует строгое соответствие между частотно-временной структурой эмиссии и формой дисперсионных кривых

В результате свертки с импульсной характеристикой измерительного тракта мгновенные значения частоты отклика делокализуются вдоль временной оси - всплеск колебаний на данной частоте затухает в тракте в течение некоторого времени Дt Если At(; - длительность процесса в источнике, а AtG, AtH, AtF - импульсные характеристики объекта, измерительного тракта и фильтра детализации, условие применимости частотно-временного анализа для дифференцированной опенки амплитуд низших мод Лэмба

записывается в виде Дl ,„ 5(| (/,,>")>( Д/с + Д(6 + Д(„ + Д(; ) (где Aíaoso - запаздывание АО-

волн по отношению к S0 волнам)

Выбор информативных параметров сигналов АЭ в первую очередь зависит от характерных особенностей их формы При наличии осцилляции наглядно описание в спектральной области Если наблюдается ярко выраженный первый импульс, полезная информация может содержаться в значениях амплитуды, крутизны (скорости нарастания) и длительности переднего фронта Излучающий пьезопреобразователь возбуждался импульсами длительностью Дt„, ~ 1 мкс с временем нарастания переднего фронта Ato i о 9

= 0,1610,02 мкс Изучено два варианта расположения источника и приемника на стальном листе № 1 В первом случае приемный преобразователь располагался непосредственно над источником с противоположной стороны листа

В измеряемом сигнале наблюдался первый импульс максимальной амплитуды длительностью менее 0,5 мкс После него следовали колебания, затухающие в течение ~150 мкс Скорости объемных волн типичные для конструкционной стали Cl = 5960 м/с, Ст = 3260 м/с Время двукратного прохождения продольной волной толщины листа 2Н / С, ~ 3 мкс Следовательно, первый импульс соответствует приходу объемных волн

Во втором случае источник находился в центре листа, а приемник на расстоянии 300 мм от него После прохождения упругим импульсом этого расстояния (что требует времени > 50 мкс) передний фронт приобретает форму осцилляции с периодом 2-5 мкс, нарастающих в течение 40 мкс Увеличение длительности электрического импульса возбуждения пьезоисточника от 1 до 1,9 мкс не привело к существенным изменениям основных несущих частот колебаний Следовательно они обусловлены расположением излучателя и приемника на поверхности листа

Информативность параметров формы зависит от масштаба времени, в котором проводится анализ При времени развертки 30 мс у сигналов, измеренных на расстоянии от места возбуждения упругого импульса 200 мм, виден крутой передний фронт и последующее затухание до уровня шума В среднем масштабе (развертка - 2 мс) форма сигнала зависит от расположения источника и приемника относительно границ листа Наиболее детальный анализ (развертка 400 мкс) выявляет осциллирующий передний

фронт - начальный фрагмент длительностью ~ 40 мкс, в пределах которого постепенно нарастает амплитуда колебаний

Измеряемые колебания разделяются по типам волн либо непосредственным наблюдением симметрии относительно средней плоскости, либо по закону дисперсии IIa двух частотах - 115 и 167 кГц в пределах "двухмодовой" частотной области время до первого наблюдаемого всплеска колебаний существенно отличается и соответствует скорости распространения волн (5,07±0,04) 10' и (4,87±0,03) 103 м/с В листе № 2 детализация сигналов проводилась на частотах 200 и 720 кГц Скорость антисимметричных волн на уровне 720 кГц - (3,02±0,02) К)1 м/с, а на уровне 200 кГц -(2,41 ±0,02) 10'м/с

Детализация на одной выбранной частоте дает полезную информацию для выделения информативного фрагмента сигнала Структура сигнала включает в себя колебания нормальных волн, отраженных от границ (боковых поверхностей) листа Их суммарная амплитуда зависит от условий фокусировки Это может привести к завышенной оценке величины образовавшейся трещины

Данный эффект наблюдался при измерении затухания в листе № 1 Пьезодатчик был расположен в центре листа, а излучающий преобразователь перемещался по его диагонали с шагом « 0,07 м Максимальная амплитуда измерялась в двух временных интервалах [t0 - 10 мкс, to + 10 мкс] и [to - 10 мкс, to + 600 мкс] (to - время от срабатывания источника до максимума детализации антисимметричных волн на частоте 145 кГц) На расстояниях <0,35 м измеряемое значение амплитуды не зависело от выбора временного интервала Но при г > 0,42 было получено два разных значения, отличающихся в 1,6-2,0 раза Это объясняется приходом в пределах второго интервала времени отраженных волн, которые в сумме по амплитуде превышают первичный упругий импульс

3 Зависимость формы сигналов от пространственных характеристик источников

Для решения задач селектирования акустических помех и сигналов эмиссии от образования трещин разной степени опасности необходимо знать влияние пространственных характеристик источника на форму сигналов Так как в измеряемом

сигнале два типа волн складываются с некоторой задержкой во времени, их амплитуды в разных частотных диапазонах оценивались методами детализации Амплитудные оценки, вычисляемые в результате применения данного метода и полосовой фильтрации с последующим расчетом огибающей, совпадают Они связаны квадратичной зависимостью вида = с парциальной энергией \У соответствующих типов колебании во временных окнах фиксированной (не зависящей от расстояния) ширины

При описании сигналов определялся структурный коэффициент, равный отношению максимумов детализации Р0(/) = £>,0/Ом, Изменение формы сигнала

наблюдалось экспериментально со сменой направления действия источника Су-Нильсена, расположенного на краю листа № 1 Когда импульс вводился перпендикулярно к поверхности отношение максимумов детализации антисимметричных и симметричных волн й ш > 10 (1"= 145 кГц) При введении импульса вдоль листа на расстоянии 1 мм

от поверхности в двух симметричных положениях относительно средней плоскости отношение первых двух максимумов детализации йюЮ5а = 6,8+1,4 и 6,7+1,2

Идеальный симметричным источник (например, сила в средней плоскости листа),

повидимому, должен возбуждать только симметричные волны

В условиях возбуждения упругих волн пьезоисточником с рабочим диаметром 17

мм, действующим перпендикулярно поверхности листа, отношение максимумов

детализации сигналов лежало в интервале 6,5_8,5 Различие с результатами, полученными

при использовании источника Су-Нильсена, может быть связано с разным

распределением нагрузки по поверхности

Исследована акустическая эмиссия для 16 допустимых вариантов ориентировки

возникающих микротрещин в пластине толщиной Н = 9 мм Моделями служили разрывы

по площадкам с размерами на порядок меньшими длин волн (рис 1, 2) Форму сигналов в

заданной точке наблюдения рассчитывали в результате свертки тензорл третьего ранга (г , (О - сСр (/) / су (где С (,(/) - тензор Грина) с тензором сейсмического момента

А/„(0

, С) = Е Е<'>*,<->(') = ^~'{ЕЕмр„(с) „,„,,(«)}

р ч I Р ч \

где F~1 { } - обратное преобразование Фурье

и

2п =Ь

г

\ ) к N /

\ <Р ( ( (

И - источник, П - приемник

а) б) в)

а - координаты источника и приемника на плоскости, б - поверхностная сосредоточенная сила, в - трещина отрыва, Ь = П/2

Рис 1 Пространственные параметры источников АЭ и точки наблюдения

Для динамического тензора Грина упругого слоя приближенные аналитические выражения спектральных образов получены путем применения принципа взаимности к решению осесимметричной задачи /1/, в которой волны возбуждались ступенчатым приложением силы перпендикулярно к поверхности пластины

<5„„,{7„г2,со) =-ко ипт(Т-2со)

("прямое преобразование Фурье" в работе /1/ задано со знаком "+" в показателе экспоненты)

Приемник расположен в точке Г| = (О, О, Н/2), а источник - гг = (-г со5(0), -г ят(0), гист) (г - расстояние от источника до точки наблюдения, 0 - угол между осью х и вектором г = г1-?2) Средняя плоскость пластины - г=0 В плоскости хОг лежит нормаль к площадке разрушения

Акустические помехи от внешних сосредоточенных воздействий вычислялись суммированием откликов на действие взаимно перпендикулярных компонент вектора силы

, М = I /, (0 * .,(')=/•" 7, (О» Сщ1. „ Ц

01®

7

©I® 8

Рис 2 Варианты образования трещин

Теоретическая модель АЭ позволяет рассчитать отдельно спектры симметричных и антисимметричных колебаний С целью их сравнения вычислялся спектральный коэффициент Р5 (/) = ^аоСОУ^оСО!

Выполнен анализ диаграмм направленности волн Лэмба нулевого порядка По мере отклонения приложенного импульса силы от нормали к поверхности растет направленность излучения В частности, когда угол между вектором силы и нормалью Ф=30°, максимальные и минимальные значения амплитуд спектра симметричных волн на частоте 120 кГц отличаются в 2,1 раза, а при ^>=45° - в 3,4 раза Рост направленности наблюдается и для антисимметричных волн Углу ^=30° соответствует разница между максимальными и минимальными значениями амплитуд =7,1%, а при #>=45° = 18,9 % Для любого направления поверхностной силы амплитуды антисимметричных волн превышают амплитуды симметричных более чем в 5 раз Исключение составляет скользящий удар, при котором в направлениях 0-±90° волны Лэмба не возбуждаются

При образовании трещин на форму диаграмм направленности АО и 80 волн и вид угловой зависимости спектрального коэффициента Рь(0) влияют три фактора наклон площадки разрушения относительно оси г, глубина расположения и направление

смещения берегов трещины Предельный случай - отсутствие направленности излучения наблюдается при образовании трещин отрыва параллельных поверхностям пластины Всем остальным вариантам источников соответствуют угловые зависимости спектральных амплитуд с двумя осями зеркальной симметрии

Полностью симметричные относительно средней плоскости листа разрывы смещений (№ 2, 4, 8) возбуждают только симметричные колебания От сдвигов № 10 или 12 колебания исключительно антисимметричные При отклонениях от этих предельных положений и ориентаций источника формируются оба типа волн

Спектральный коэффициент зависит от угла наблюдения 0 для трещин сдвига - № 14-16 или отрыва - № 5 и 6, наклоненных под углом 45° Для всех остальных вариантов образования трещин, когда возбуждаются обе низшие моды Лэмба, этот параметр эмиссии не зависит от расположения точки наблюдения При этом акустические поля характеризуются либо полным отсутствием направленности, либо одинаковыми угловыми зависимостями спектральных амплитуд S0 и АО волн

Если пьезоантенна состоит из четырех преобразователей, амплитуда сигнала может быть измерена только под четырьмя углами Этого недостаточно для восстановления всей угловой зависимости Однако сам факт направленности излучения дает дополнительную информацию для определения типа источника

По значению структурного коэффициента все рассматриваемые источники были разделены на четыре группы (рис 3) Внешним механическим воздействиям в форме дельта-импульса (или ступени) с отклонением вектора силы от нормали на угол до 30° соответствует Рр е [12, 27] Скользящий удар (ф=90°) и трещины № 1-8 и 13 со ступенчатым изменением раскрытия возбуждают упругие импульсы с коэффициентом Рп < 11 Образование трещин № 9-12 сопровождается генерацией импульсов с структурным коэффициентом >50 Источники № 14 - 16 и поверхностное воздействие под углом <р>45° образуют четвертую группу Структурный коэффициент для № 14 в зависимости от угла наблюдения в плоскости листа может принимать любые значения больше 9, а для № 15 и 16 попадает в интервалы - 1-55 и 14-58, соответственно Если по схеме нагружения листа и структуре материала существование источников четвертой группы исключается, возможно однозначное определение типа источника

поверхностное тренншоподобные источник» группы воздействие источников

ф - угол по отношению к нормали к поверхности листа (изменяется с шагом 15° от 0 ло

90°), Г = 120 кГц, процесс в источнике в форме ступени

Рис 3 Диапазоны значений структурного коэффициента (Р0) в зависимости от типа и параметров источника

Существенно расположение источника по толщине листа (рис 4 ) Для трещин отрыва по середине толщины, ориентированных под углом <р = 0, 45 и 90°, амплитуда симметричной составляющей в сигнале на 12 - 22% больше, чем при разрушении у поверхности Структурный коэффициент эмиссии вертикальных и горизонтальных разрывов по мере их смещения к поверхности возрастает от нуля до =10-12 Если площадка разрушения наклонена под углом 45°, Рл изменяется в пределах =6-15 Исследование аналитических выражений для компонент тензора Грина показало, что для всех рассмотренных вариантов источников амплитуды колебаний Л0 и 50 волн в произвольной точке наблюдения зависят только от абсолютной величины смещения из средней плоскости Таким образом, они совпадают, если трещины образуются на одинаковой глубине, но вблизи двух противоположных поверхностей листа Однако, интерференция двух типов волн в структуре сигнала вызывает отклонение зависимостей Оло(7цст)> Оао(7ист), Ро(гцст) от полной симметрии относительно средней ппоскости Максимумы раздельной детализации симметричных волн при расположении вертикальной трещины отрыва на противоположных поверхностях листа совпадают с

погрешностью менее 103 %, а при детализации синтезированных сигналов (при г = 0,4 м) разница составляет 4,3 %

Одр1.2

Одо/т 0,8

0,4

. 1 а 2 л 3

1

к А

ч 7

А 1Д

\

-1

^ист'Н

а)

Нао Обо

20 16 12 8 4 О

1,1

Изо

гГ ивО/т

0,9 0,8 0,7

. 1 а 2 А 3

Л

[А N 1

1

-1

• 1 □ 2 г 3

/

А

V /

к

-1

О

в)

2ист/Н

о

б)

^ист'Н

I - ф-90°, 2-9-45°, 3ф = 0°

Рис 4 Влияние глубины расположения микротрещины на структурный коэффициент акустических сигналов

Если период колебании на анализируемом частотном уровне сопоставим или меньше длительности процесса в источнике, амплитудные параметры детализации будут чувствительны к внутренней кинетике акта АЭ Данный эффект изучен для трещины отрыва на глубине 0,ЗН при развитии процесса в форме ступени с линейным нарастанием фронта за время Дг Детализация вычислялась с применением комплексных вейвлетов Морлс 0,5-1", "1-1" и "2-1"

На частотах 120 и 160 кГц, когда Дг = 7-8 мкс максимумы детализации 80 и Л0 волн раздваиваются, что усложняет интерпретацию формы сигналов Пороговое значение Дг сопоставимо с периодом колебаний на анализируемых частотах (Тпокгц) ~ 8,3 мкс, Тцбокги) = 6,2 мкс) С ростом Дг от 0 до 6 мкс Рдого кГиго51 ) увеличивается на 68,8 %, Рао2о кГц," I I ) - на 31,7 %, а РЛ(120кГц^2 1 >-на 18,9% Таким образом, при выборе пробной функции с более узким спектром, структурный коэффициент в меньшей степени зависит от внутренней кинетики акта эмиссии Повышение анализируемого частотного уровня от 80 до 160 кГц (что сопровождается расширением спектра вейвлетной функции) увеличивает чувствительность Обос i i ь Г>ао( i 1 ) и Ра< i 1 ) к изменению Дг При Дг, = 6 мкс на частоте 80 кГц £>50 (0) / £>50 (Д г,) ж 1,6 и (0) / йм (Д г,) = 1,5, а на частоте 160 кГц О50 (0) / £>„ (Д г,) «6,7 и £> ,„ (0) / О ,„ (Д г,) =4,2

Таким образом, коэффициент Рг> не зависит от внутренней кинетики акта разрушения, если Д г >1/Г Микротрещины сопоставимые с масштабом структуры 10-100 мкм в листе толщиной ~10 мм могут быть классифицированы по пространственным характеристикам, если скорость их роста превышает Укр~ 1-10 м/с (при 11=1 мм - Укр = 10-100 м/с)

Дисперсия обуславливает изменение структурного коэффициента с расстоянием Чем сильнее зависит групповая скорость нормальной моды от частоты, тем быстрее энергия колебаний "растекается" вдоль направления распространения волны и тем больше затухание амплитуды Измерения сигналов проведены при расположении источника и приемного преобразователя на диагонали листа (II = 9 мм) Затухание удовлетворительно аппроксимируется степенными зависимостями вида Одочо ~ г^ (где N = 0,5—1) Амплитуды АО - волн на частоте 145 кГц (при использовании вейвлета Морле "1-1") затухают в 1,3 раза слабее чем Б0 волны Это объясняется тем, что последние в окрестности рассматриваемой частоты сильнее диспергируют

Разница экспериментально измеренных и расчетных значений показателя степени затухания составила порядка 10 % Следовательно, изменения амплитуд колебаний с расстоянием от источника на исследованной частоте в основном обусловлено расхождением волнового фронта и дисперсией, а вклад затухания в материале, влияния шероховатости поверхности

На частоте 145 кГц с увеличением г в интервале 0,3-1,5 м значения Рц,

вычисленные с использованием комплексных веивлетов Морле "1-1", "2-1", "4-1",

возрастают на 26, 20 и 6 % Оптимизация частоты способствует большему снижению

влияния дисперсии, чем сужение спектра функции-прототипа На частоте 120 кГц, где

дисперсия выражена слабее, коэффициент Рс, вычисленный с применением вейвлета

"Морле 2-1", с удалением от источника возрастает всего на 1,5 %, что в =13 раз меньше,

чем на уровне 145 кГц

Если перевести все определяющие параметры (за исключением углов наблюдения

и ориентации источника) в безразмерную форму А г,/ к г

то станет очевидным, что для сравнения результатов измерений АЭ в разных листовых объектах из одного материала достаточно выбирать анализируемые частоты обратно пропорциональные толщине листа

Так как на данной частоте колебаний длина симметричных и антисимметричных волн разная, измеряемый структурный коэффициент зависит от диаметра преобразователя (апсртурныи эффект) В связи с этим сопоставлять результаты разных серий измерений можно, если диаметры всех приемных преобразователей одинаковы, или выполнена их калибровка раздельно двумя типами волн (что позволяет корректировать значения структурного коэффициента)

4 Сравнение акте акуинческои эмиссии методами спектрального анализа

Спектры от хрупких трещин могут достигать нескольких десятков мегагерц, что часто превышает ширину полосы пропускания аппаратуры Однако, измеряя эмиссию на частотах до 1-2 МГц, остается возможность селектировать низкочастотные механические помехи и полезные сигналы при условии неизменной передаточной характеристики объекта и измерительной аппаратуры

Чтобы рассматривать составной электроакустический тракт (объект контроля -измерительный канал) как линейный фильтр, линейность проверялась по выполнению

двух условий независимости АЧХ от формы входного воздействия и выполнения принципа суперпозиции

Наибочее наглядный способ оценки параметров акта •эмиссии - полное восстановление формы первичного импульса методом простой инверсной фильтрации В качестве "базовых" целесообразны источники с минимальной длительностью акта излучения Из сравнения источника Су-Нильсена, шарикового калибратора и пьезопреобразователя по ширине спектра сигнала, в качестве калибратора выбран последний вариант с возбуждением электрическими импульсами длительностью М„, = 0,95±0,02 мкс (минимально возможной при используемой в экспериментах

аппаратуре) Форму сигналов на входе пьезоисточников восстанавливали после сквозного

прохождения упругого импульса по толщине листа № 1 и нх измерения приемным

преобразователем На частотах минимумов ЛЧХ (=390 и =590 кГц) восстановленный

импульс искажен дополнительными колебаниями с амплитудой 4-11 % от амплитуды

импульса (приведено максимальное значение за первые 20 мкс) 11а интервале > 100 мкс

заметны колебания на низких частотах - 10-40 кГц, на которых ЛЧХ меньше 5 % от

максимального значения (в диапазоне до 1МГц)

Для применения фильтров, оптимизированных по Винеру, или нечинейной

фильтрации с разложением в частотновременной области необходимо учесть еще

специфику протяженных листовых объектов Их передаточная характеристика имеет

минимумы, положение которых вдоль частотной оси зависит от расстояния до источника

Если в спектрах двух сигналов расположение максимумов одинаковое, сравнить

длительности импульсов в источнике можно путем вычисления спектральных отношений

на соответствующих частотах (для которых максимально отношение сигнал/шум) На

частоте локального максимума спектра ^ равной 0,717 МГц нормированные спектральные

отношения (8(1о)/8мах)/(5б(Го)/5б,мл\) при возбуждении пьезоисточника импульсами длительностью Д/„, = 1,12+0,02, 1,23±0,02 и 1,33±0,02 мкс (треугольной формы)

составили 0,90+0,04, 0,52+0,04 и 0,37+0,03 Значительное изменение спектральных отношений при малом росте длительности импульса связано с близким расположением частоты ^ к первому нулю спектра ~ 11 Д( ~ 0,7-0,9 МГц С ростом Лг (например,

механический удар) информация о длительности процесса в источнике определяется по расположению нулей (S(to)'SMAx)/(Sb(fo)/SE,MAx) на оси частот

Осцилляции спектра, зависящие от расстояния до источника, сглаживаются скользящим средним Другой путь - интегрирование энергии в широких частотных диапазонах Тогда спектральным параметром служит отношение парциальных энергий A(f) - W,(0/W0(f) (W(f) - парциальная энергия в диапазоне частот f±Дf) Сигналы пьезоиеточника, возбуждаемого импульсами длительностью 1,0 и 1,9 мке, измерялись на расстояниях 212 и 424 мм Отношение парциальных энергий с ростом средней частоты f в пределах 62,5-812,5 кГц при ширине диапазонов 2Af = 125 кГц одинаково монотонно убывает для обоих расстояний

Возможность ранжирования актов эмиссии по длительности на основе вычисления медианной частоты подтверждена экспериментально для хрупкого разрушения стальных образцов, механических ударов, действия пьезоизлучателя и источника Су-Нильсена Однако численное исследование прохождения прямоугольных и гауссовых импульсов через искажающий тракт с осциллирующей АЧХ, показало сильную неравномерность ранжирования

В пределах двухмодовои области антисимметричные волны наиболее эффективно возбуждаются на низких частотах, а симметричные - на высоких Поэтому спектральные параметры зависят от модового состава эмиссии При образовании трещины отрыва под углом 45° к поверхности пластины на середине толщины, с ростом угла наблюдения 0 от 0 до 90° коэффициент Pd снижается от 6 до 0 (рис 5) Одновременно происходит увеличение медианной частоты fM от 80 до 152 кГц, а отношение парциальных энергий Pw в частотных диапазонах 60-120 и 120-180 кГц уменьшается от 4,1 до 0,3 (спектры предварительно взвешивались окном с постоянным значением в интервале 60-180 кГц со сглаженными краями шириной 10 кГц) Сравнение характеристик эмиссии от трещин № 1-6 и приложения внешне» сосредоточенной силы (под углом 90°) показало, что при одинаковом значении структурного коэффициента PD акустические сигналы, в общем случае, могут отличаться по спектральным параметрам (при PD = 0 fM= 140-154 кГц, Pw - 0,3-0,5, при PD а 6 fM = 74-80 кГц, Pw = 4,1 -7,1)

f 200

•m,

„160 кГц

120 80 40 0

9=90° / 01 • 2 ♦ 4 □ 5

\ -э-ofS 0=0°/ >-

О

6 8 DAO/DSo

а)

DAJD

б)

'ao'USO

1 - трещина отрыва (ф = 45°, 0 = 0-90°), 2 и 3 - поверхностная сила (<р = 75 и 90°, 0 = 0°), 4, 5 - трещины № 13 (0 = 0°) и 15 (0 = 55°), XV], \Уг - парциальные энергии в диапазонах 60-120 кГц и 120-180 кГц, !"„, - медианная частота в полосе 50-190 кГц, г = 0,4 м Рис 5 Соотношение между структурным коэффициентом, медианной частотой Гм и парциальными энергиями сигнала АУ|ЛУ2

Чтобы оценить степень влияния отражений от границ листа, источник устанавливался в двух позициях на одинаковом расстоянии от приемника (150 мм), но разном расстоянии от края листа (150 и 440 мм) Коэффициент корреляции сигналов в скользящем окне шириной 50 мкс в момент прихода отраженных волн снижался ниже ~0,4 Спектры рассчитывались с предварительным взвешиванием весовыми функциями шириной 100 мкс Центр первого окна совпадал с максимумом антисимметричных волн на частоте 145 кГц, а второе было дополнительно смещено на 100 мкс Евклидово расстояние между спектрами при разном расположении источника составило 21 % при применении первого окна, и 63 % после его сдвига на 100 мкс Если расстояние источника от края листа достаточно велико, граничный эффект исключается в результате применения временных окон Однако в перспективе иелесоообразно проведение исследований ЛЭ источников, расположенных непосредственно у границ листа или около отверстий

В соответствии с результатами проведенных исследований структуры и спектров эмиссии при толщине листа 9 мм оптимальными для детализации сигналов являются частоты порядка 120 кГц (безразмерная частота f Н/Ст = 0,33) Такой выбор обеспечивает

минимальное изменение Pd e расстоянием По мере повышения анализируемой частоты до -200 кГц перекрываются максимумы детализации, а вследствие ее снижения уменьшается отношение "сигнал/шум" для симметричных волн В большинстве рассмотренных вариантов источников DAo > Dbo, и поэтому возможность вычисления структурного коэффициента лимитировано условием D<,o/Dn > 1 Структурный анализ может быть проведен на расстояниях r/H >Дt (V^-V^y'/ll х 12 (где Д/ « 2/Д/ - временное разрешение детализации, Дf = 200 кГц - ширина спектра веивлетной функции с центральной частотой 120 кГц, ограниченного "сверху" пересечением хребтов S0, АО и AI волн)

Выводы

1 Для определения типа источника по структуре АЭ оптимальной является безразмерная частота 0,33 (на которой длина продольной волны составляет 5,5 толщин листа) Такой выбор минимизирует влияние дисперсии и позволяет сопоставлять источники сигналов с амплитудой от 20 дБ над уровнем шума на расстояниях свыше 12 толщин листа

2 По величине структурного коэффициента эмиссии, равного отношению максимумов детализации антисимметричных и симметричных колебаний, внешние механические удары под разными углами к плоскости листа и 16 возможных типов микроразрывов объединены в четыре группы На расстоянии 4,4 толщины листа при использовании комплексного вейвлета "Морле 1-1" с оптимальной центральной частотой первым трем группам соответствуют значения [12-27], [0-11] и >50 Для источников четвертой группы характерно попадание в разные интервалы в зависимости от угла наблюдения

3 Применение многоканальных систем измерения делает возможным идентификацию четвертой группы источников По отсутствию направленности структуры эмиссии отрывы и сдвиги по площадкам параллельным или перпендикулярным листу различимы на фоне механических ударов Для наклонных трещин отношение амплитуд симметричных и антисимметричных волн Лэмба зависит от угла наблюдения

4 Детализация сигналов в двухмодовой области позволяет классифицировать по пространственным характеристикам микротрещины поперечником 10-100 мкм в листе

толщиной ~ 10 мм при скорости их роста более 1-10 м/с При меньших значениях скорости форма детализации искажается в зависимости от внутренней кинетики актов разрушения

5 Одинаковые трещины отрыва вблизи средней плоскости пластины и у свободной поверхности отличаются по величине структурного коэффицента не менее чем в два раза Поэтому, если известен тип трещины, детализация сигнала позволяет оценить глубину се расположения

6 Измерение отношений парциальных энергий более предпочтительно для ранжирования актов эмиссии по длительности в тонком листе по сравнению с детальным анализом формы спектров или оценкой их характерных частот При этом следует учитывать тип, ориентировку и расположение источника В результате их изменения в пластине толщиной 9 мм с ростом структурного коэффициента от 0 до 6 медианная частота в полосе 60-180 кГц уменьшается в ~1,5-2 раза, а отношение парциальных энергии W(60-120 кГц)ЛУ(120-180 кГц) увеличивается в -10-20 раз

Цитируемый источник Weaver R L , Pao Y-П // Journal of Applied Mechamcs -1982 -V 49 -рр 821-836

Публикации по диссертационной работе

1 Кудря Л В , Марков Е Л Количественная оценка разрушения по акустической эмиссии в различных масштабах измерения //Материаловедение -2007 -N 1 -С 13-18

2 Kudrya А V , Alekseev 1 G , Markov Е A Ductility estimation in matenals by measurement of acoustic émission // The б"1 international conférence of slovenian society for non-destructive testing "Previous expenence and current innovations in non-destructive testmg" - 2001 - pp 66-73

3 Кудря ЛВ, Марков EA, Алексеев ИГ Измерение неоднородности вязкости в конструкционных материалах по акустической эмиссии // Труды международной научной конференции "Моделирование акустической эмиссии гетерогенных материалов" -Петербург - 2004 г - С 23-28

4 Кудря Л В , Алексеев И Г , Марков Е А Использование метода акустической эмиссии для мониторинга материалов и конструкций // Годишник на Технически Университет във Варна - 2001 - С 122-127

5 Кудря А В , Марков Е А , Алексеев И Г Прогноз риска преждевременного разрушения структурнонеоднородных материалов // Сб тезисов докладов 1-й Евразийской научно -практической конференции «ПРОСТ-2002», Москва 2002 - С 65

6 Кудря А В, Марков Е А , Алексеев И Г Прямые измерения неоднородности вязкости по акустической эмиссии // Сборник тезисов и докладов XV Международной конференции, Тольятти, 2003 - С 3-66

7 Кудря А В , Марков Е А , Алексеев И Г Акустико-эмисснонныи контроль степени риска трещин в материалах и конструкциях // Сб тезисов докладов 2-й Евразийской научно -практической конференции «ПРОСТ-2004», Москва 2004 - С 154

8 Кудря А В , Марков Е А Информативность структуры сигналов акустической эмиссии для наблюдения процессов разрушения // Сб Тезисов И Международная школа "Физическое материаловедение", XVIII Уральская школа металловедов-термистов "Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов" - Тольятти -2006 - С 13

9 Кудря АВ, Марков ЕА Применение частотно-временного анаипз сигналов акустической эмиссии в задачах разрушения // Сб тезисов докпатов 3-й Евразийской научно-практическои конференции «ПРОСТ-2006», Москва 2006 - С 184

10 Кудря АВ, Марков ЕА Классификация источников акустической эмиссии (типа трещины) в тонкой пластине на основе оценки структуры излучения // Деформация и разрушение (в печати)

Введение

1. Аналитический обзор литературы

1.1. Закономерности генерации упругих импульсов в процессах разрушения

1.2. Неразрушающий контроль готовых изделий, оборудования и конструкций методом акустической эмиссии

1.3. Идентификация типов источников по форме и спектрам акустических сигналов

1.3.1. Применение спектрального анализа в исследованиях разрушения

1.3.2. Анализ частотно-временной структуры дискретных импульсов акустической эмиссии

1.4. Моделирование акустического излучения от образования и роста трещин.

1.4.1. Модели трещин как источников упругих волн

1.4.2. Акустическая эмиссия в пластинах

1.5. Распространение направленных волн в листовых объектах

1.6. Выводы по аналитическому обзору литературы и постановка задач 63 исследований

2. Методы возбуждения, измерения и обработки акустических сигналов в стальных листах

2.1. Измерение эмиссии от искусственных источников

2.2. Спектральный и частотно-временной анализ сигналов

3. Частотно-временная структура акустической эмиссии от импульсных источников в пластинах

3.1. Формирование и распространение импульсов нормальных волн

3.2. Форма сигналов в разных масштабах измерений

3.3. Выделение колебаний волновых мод Лэмба в структуре сигнала

3.4. Выбор информативного фрагмента на фоне отражений от границ листа

3.5. Вычисление амплитуд и энергии колебаний в ограниченных диапазонах частот методом детализации

4. Зависимость формы сигналов от пространственных характеристик источников

4.1. Диаграммы направленности нормальных мод излучения

4.2. Классификация микротрещин и внешних поверхностных воздействий

4.3. Влияние толщины листа, глубины расположения и времени вскрытия трещины на значение структурного коэффициента

4.4. Практические аспекты применения частотно-временного анализа

5. Сравнение актов акустической эмиссии методами спектрального анализа

5.1. Оценка длительности акта излучения с учетом свойств электроакустического тракта

5.2. Зависимость спектральных параметров от угла наблюдения, ориентации и глубины расположения источника

Выводы

Актуальность работы.

Задача акустико-эмиссионной диагностики - оценка риска внезапного разрушения объекта. Неоправданный вывод производственного оборудования или объектов транспорта из эксплуатации также как и аварийные ситуации может обернуться значительными финансовыми убытками. Поэтому важно различать внешние акустические помехи и эмиссию трещин разной степени опасности. Часто контроль проводят под действием повышенных нагрузок, что само по себе увеличивает риск разрушения (например, при пневмо- или гидроиспытаниях). Метод контроля должен обеспечивать оперативное принятие решений по наблюдениям эмиссии за как можно меньший промежуток времени. Отсюда возникает задача, связанная с необходимостью определения типа источника для каждого зарегистрированного сигнала.

Технические возможности цифровой регистрации и обработки информации постоянно возрастают. Это, с одной стороны, стимулирует развитие методов анализа АЭ, а с другой стороны, ставит задачу обеспечить их эффективное применение на практике. Выбор информативных параметров и определение их связи с процессом разрушения обычно основываются на многолетнем опыте эксплуатации объектов контроля. Такой путь в основе своей статистический. Применение теоретически обоснованных методов обработки и правил принятия решений требует построения адекватных физико-математических моделей излучения, распространения и измерения генерируемых в материале или на его поверхности упругих импульсов.

Существующие модели, как правило, пригодны для описания эмиссии в неограниченном пространстве или полупространстве. Но большинство объектов контроля -сосуды давления, резервуары, трубопроводы - тонкостенные. В них явление сложнее вследствие многократных отражений. По этой причине актуально развитие методов анализа сигналов эмиссии в листовых элементах конструкций на основе представлений об излучении и распространении нормальных волн.

Интерпретация спектров и формы сигналов возможна только с учетом акустических свойств образцов и частотных характеристик измерительного тракта. Одновременно на параметрах эмиссии сказываются расстояние до источника, его тип, расположение относительно границ листа и по толщине, ориентировка и внутренняя кинетика одного акта. Поэтому, принципиально важно проведение комплексных исследований, посвящённых оценке влияния перечисленных факторов на параметры спектра и формы эмиссии.

Последние 20 лет особенно активно развиваются методы частотно-временного анализа сигналов (в т.ч. оконное преобразование Фурье и вейвлет-анализ), которые дают качественно новую информацию о колебательных процессах по сравнению с традиционным исследованием спектра. Их основное преимущество - возможность выделения локальновременных особенностей, что особенно полезно при исследовании многомодового состава эмиссии в тонкостенных или стержневых элементах конструкций.

Применение многоканальных распределенных микропроцессорных систем позволяет не только определять координаты источников, но и дает информацию об излучении под несколькими углами. В таком случае, для правильной идентификации источников полезно знать их диаграммы направленности.

Формирование и рост магистральных трещин - существенный фактор, влияющий на акустические свойства объекта. Модель излучения микротрещин в пластине может быть использована на стадии рассеянного трещинообразования в неоднородной структуре при сложном циклическом нагружении, замедленном разрушении под действием водорода или коррозионном растрескивании.

Цель работы:

Сравнение информативности спектральных и частотно-временных параметров акустической эмиссии от вскрытия трещины на основе модели излучения волн Лэмба.

Научная новизна:

Установлена зависимость формы сигнала и спектра АЭ, отношения парциальных энергий и медианной частоты от глубины расположения и ориентировки хрупких микротрещин в листе. Изучено соответствие между структурным коэффициентом, равным отношению амплитуд антисимметричных и симметричных мод Лэмба нулевого порядка, и спектральными параметрами.

Предложена классификация поверхностных механических воздействий и трещиноподобных источников эмиссии. Действие поверхностной силы под разными углами и 16 вариантов образования микротрещин разделены на четыре группы в зависимости от степени симметрии генерируемого волнового поля относительно средней плоскости упругого слоя.

Оценено влияние кинетической функции акта эмиссии на структуру упругих импульсов. Показана возможность использования одинаковых критериев классификации для двух принципиально разных вариантов развития процесса в источнике, описываемых дельта-импульсом и ступенчатой функцией. Установлены ограничения в применении частотно-временного анализа сигналов, обусловленные длительностью процесса излучения, акустическими свойствами пластины и характеристикой измерительного тракта.

Исследованы зависимости структурного коэффициента эмиссии от угла наблюдения в плоскости листа и расстояния. Предложен метод определения пространственных характеристик источника, основанный на проведении частотно-временного анализа структуры сигналов.

Практическая значимость:

Полученные результаты служат основанием для объективной интерпретации измерений акустической эмиссии при разрушении листовых элементов конструкций. Предложенная классификация источников делает возможным определение природы АЭ в результате измерения отношений амплитуд симметричных и антисимметричных колебаний. Это в свою очередь повышает надежность прогноза риска аварийного разрушения промышленных объектов и конструкций.

Показана эффективность параллельной частотно-временной обработки сигналов в многоканальных схемах регистрации для определения механизма АЭ.

Выводы

1. Для определения типа источника по структуре АЭ оптимальной является безразмерная частота 0,33 (на которой длина продольной волны составляет 5,5 толщин листа). Такой выбор минимизирует влияние дисперсии и позволяет сопоставлять источники сигналов с амплитудой от 20 дБ над уровнем шума на расстояниях свыше 12 толщин листа.

2. По величине структурного коэффициента эмиссии, равного отношению максимумов детализации антисимметричных и симметричных колебаний, внешние механические удары под разными углами к плоскости листа и 16 возможных типов микроразрывов объединены в четыре группы. На расстоянии 4,4 толщины листа при использовании комплексного вейвлета "Морле 1-1" с оптимальной центральной частотой первым трем группам соответствуют значения [12+27], [0+11] и >50. Для источников четвертой группы характерно попадание в разные интервалы в зависимости от угла наблюдения.

3. Применение многоканальных систем измерения делает возможным идентификацию четвертой группы источников. По отсутствию направленности структуры эмиссии отрывы и сдвиги по площадкам параллельным или перпендикулярным листу различимы на фоне механических ударов. Для наклонных грещин отношение амплитуд симметричных и антисимметричных волн Лэмба зависит от угла наблюдения.

4. Детализация сигналов в двухмодовой области позволяет классифицировать по пространственным характеристикам микротрещины поперечником 10-100 мкм в листе толщиной ~ 10 мм при скорости их роста более 1+10 м/с. При меньших значения скорости форма детализации искажается в зависимости от внутренней кинетики актов разрушения.

5. Одинаковые трещины отрыва вблизи средней плоскости пластины и у свободной поверхности отличаются по величине структурного коэффицента не менее чем в два раза. Поэтому, если известен тип трещины, детализация сигнала позволяет оценить глубину ее расположения.

6. Измерение отношений парциальных энергий более предпочтительно для ранжирования актов эмиссии по длительности в тонком листе по сравнению с детальным анализом формы спектров или оценкой их характерных частот. При этом следует учитывать тип, ориентировку и расположение источника. В результате их изменения в пластине толщиной 9 мм с ростом структурного коэффициента от 0 до 6 медианная частота в полосе 60-180 кГц уменьшается в ~1,5-2 раза, а отношение парциальных энергий \¥(60-Ч20 кГц)Л\^(120-180 кГц) увеличивается в ~ 10-20 раз.

1. ГОСТ 27655 88. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения.

2. Семашко Н.А., Шпорт В.И., Марьин Б.Н. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. М. - Машиностроение. - 2002. - 240 с.

3. Акустико-эмиссионная диагностика конструкций. / А.Н. Серьезное, JI.H. Степанова, В.В. Муравьев и др. М.: Радио и связь. - 2000. - 280 с.

4. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций. / Стрижало В.А., Добровольский Ю.В., Стрельченко В.А. и др. Киев.: Наукова думка. - 1990. - 232 с.

5. Xin Long, Guangjun Cai, Lars-Erik Svensson. Investigation of fracture and determination of fracture toughness of modified 9Cr-lMo steel weld metals using AE technique. // Materials Science and Engineering. 1999. - pp. 260 - 266.

6. Штремель M.A., Князев A.A., Либинсон А.Г. Кинетика роста флокенов. // Физика металлов и металловедение. 1982. - Т. 54. - № 4. - С. 804-805.

7. Lambert A., Garat A., Sturel S., Gourgues A.F., Gingell A. Application of acoustic emission to the study of cleavage fracture mechanism in a HSLA steel. // Scripta materialia. 2000. - Vol. 43. -pp. 161-166.

8. Key Yong Sung, In Sup Kim, Young Ku Yoon. Characteristics of acoustic emission during stress corrosion cracking of INCONEL 600 alloy. / Scripta Materialia. 1997. - V. 37. - N 8. - pp. 1255-1262.

9. Дробот Ю.Б., Лазарев A.M. Неразрушающий контроль усталостных трещин акустико-эмиссионным методом. -М.: Изд-во стандартов. -1987. 128 с.

10. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений.- М.: Машиностроение. 1981. -184 с.

11. Иванов В.И. Применение метода акустической эмиссии для неразрушающего контроля и исследования материалов (обзор основных проблем и задач). // Дефектоскопия. 1980. - № 5.- С. 65 84.

12. Collacott R.A. Structural Integrity Monitoring. London.: Chapman amd Hall. - 1985. - 474 P

13. Никулин C.A., Ханжин В.Г. Мониторинг материалов, процессов и технологий методом измерения акустической эмиссии. // Металловедение и термическая обработка металлов. -1999.-№4.-С. 40-48.

14. I. Narisawa, Т. Oba. An evaluation of acoustic emission from fibre-reinforced composites. // Journal of materials science. 1985. -V. 20. -pp. 4527-4531.

15. Pollock A.A. Acoustic emission amplitude distributions. // International advanced in nondestructive testing. 1981. - V. 7. - pp. 215-239.

16. Расщепляев Ю.С., Попов A.B. Метод инвариантов в задаче исследования потоков акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 2000. - № 10. - С. 79-82.

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

18. Буйло С.И., Попов A.B. Акустико-эмиссионный метод оценки параметров процесса накопления повреждений в задаче прогнозирования ресурса изделий ответственного назначения. // Дефектоскопия. 2001. - № 9. - С. 45-53.

19. Туманов A.B., Ханжин В.Г. Малогабаритный быстродействующий регистратор пиковых амплитуд импульсов акустической эмиссии. // Приборы и техника эксперимента. 1987. - № 5.-С. 244.

20. Суворов A.C., Детков А.Ю. Цифровые измерители пиковой амплитуды сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1987. - № 3. - С. 57-62.

21. Ханжин В.Г., Никулин С.А., Штремель М.А., Алексеев И.Г., Намм C.JI. Стадии статического разрушения цементованного слоя. (По измерениям акустической эмиссии). // Физико-химическая механика материалов. 1990. - № 1. - С. 91-95.

22. Ханжин В.Г., Штремель М.А., Никулин С.А., Калиниченко А.И. Оценка размеров внутренних трещин по пиковым амплитудам акустической эмиссии. // Дефектоскопия. -1990,-№4.-С. 35-40.

23. Штремель М.А., Алексеев И.Г., Кудря A.B., Мочалов Б.В. Определение температуры перехода от вязкого к хрупкому разрушению образца по измерениям акустической эмиссии. // Заводская лаборатория. -1991. № 8. - С. 66-69.

24. Алексеев И.Г., Кудря A.B., Штремель М.А. Параметры акустической эмиссии, несущие информацию об одиночной хрупкой трещине. // Дефектоскопия. 1994. - № 12. - С.29-33.

25. Wood B.R.A., Harris R.W. Structural integrity and remnant life evaluation of pressure equipment from acoustic emission monitoring. // International journal of pressure vessels and piping. -2000.-V. 77.-pp. 125-132.

26. Гуменюк B.A., Иванов Ю.Г., Казаков H.A., Красиков C.B., Сульженко B.A., Хапонен H.A. , Смирнова A.B., Филичкин A.A. Акустико-эмиссионный контроль криогенных сосудов с вакуумной изоляцией. // Безопасность труда в промышленности. 2002. - № 6. - С. 24-28.

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

28. Сергиев Б.П. Совершенствование системы технического диагностирования оборудования химических производств. // Безопасность труда в промышленности. 2006. - № 1. - С. 53 -58.

29. Гуменюк В.А., Казаков Н.А., Яковлев А.В. Контроль технологических трубопроводов с применением многопараметрической системы классификации акустико-эмиссионных источников. // Безопасность труда в промышленности. 2005. - № 10. - С. 49-53.

30. Yu-Lin Han, Shi-Qiang Zhang, Shu-Jun Zheng. Wen-Guang Zhu, Bin Zhang. Failure analysis and acoustic emission tests of an in-service waste heat boiler. // Engineering failure analysis. -2006.-V. 13.-pp. 683-697.

31. Jeong-Rock Kwon, Geun-Jun Lyu, Tae-Hee Lee, Jee-Yoon Kim. Acoustic emission testing of repaired storage tank. // International journal of pressure vessel and piping. 2001. - V. 78. - pp. 373-378.

32. Грешников B.A., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний метариалов и изделий. М.: Издательство стандартов. - 1976. - 272 с.

33. Артюхов В.И., Вакар К.Б., Макаров В.И. и др. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. М.: Атомиздат. - 1980. - 211 с.

34. Бородин Ю.П., Елизаров С.В., Шапорев В.А., Харебов В.Г. Акустико-эмиссионный контроль котлов вагонов-цистерн. // Контроль. Диагностика. 2006. - № 5. - С. 53-58.

35. Недосека А.Я., Яременко М.А., Овсиенко М.А., Харченко Л.Ф. О применении метода акустической эмиссии для контроля промышленных конструкций. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2003. - № 3. - С. 3-6.

36. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Сергеев В.Н., Злобин Д.В. Оценка возможностей метода акустической эмиссии при контроле магистральных трубопроводов. // Дефектоскопия. -2000,-№2.-С. 29-36.

37. Анисимов В.К. Определение координат источников акустической эмиссии по сигналам разных типов волн. // Дефектоскопия. 1990. - № 8. - С. 37-39.

38. Анисимов В.К. Однозначное определение координат источников акустической эмиссии в листовых материалах. // Дефектоскопия. 1990. - № 7. - С. 11-15.

39. Sison М., Duke J.C., Lozev .G., G.G. Clemena. Analysis of acoustic emissions from a steel bridge hanger. // Nondestructive evaluation. 1998. - V. 10. - pp. 123-125.

40. Соколкин А.В., Иевлев И.Ю., Чолах С.О. Опыт применения метода акустической эмиссии для контроля днищ вертикальных сварных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. // Дефектоскопия. 2002. - № 12. - С. 43-51.

41. Jemielniak К. Some aspects of АЕ application in tool condition monitoring. // Ultrasonics. -2000.-V. 38.-pp. 604-608.

42. Комаров К.Л., Серьезнов A.H., Муравьев B.B., Степанова Л.Н., Лебедев Е.Ю., Кабанов С.И., Геращенко М.В. Акустико-эмиссионный метод контроля нефтеналивных и газовых цистерн. // Дефектоскопия. -2001. № 3. - С. 88-95.

43. Болотин Ю.И., Дробот Ю.Б. Акустическая локация хрупких микроразрушений. 2003. Хабаровск.: Изд-во ДВГУПС. - 154 с.

44. Scruby С.В. Defect characterization in three dimensions by acoustic emission. // Journal of Physics D: Applied Physics. 1986. - V. 19. - pp. 1597-1612.

45. Ohira Т., Y.-H.Pao. Microcrack initiation and acoustic emission of A533B steel in fracture toughness tests. // Journal of acoustic emission. 1985. - V. 4. - N. 2/3. - pp. 274-277.

46. Муравьев B.B., Муравьев M.B., Бехер С.А. Применение новой методики обработки сигналов АЭ для повышения точности локализации дефектов. // Дефектоскопия. 2002. - № 8.-С. 53-65.

47. Степанова JI.H., Кареев А.Е. Анализ погрешностей определения координат источников сигналов акустической эмиссии при использовании пьезоантенны произвольной формы. // Контроль. Диагностика. 2003. - № 8. - С. 13-18.

48. Серьезнов А.Н., Степанова Л.Н., Муравьев В.В. и др. Диагностика объектов транспорта методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение. - 2004. - 368 с.

49. Серьезнов А.Н., Муравьев В.В., Степанова JI.H., Лебедев Е.Ю., Кожемякин В.Л., Кабанов С.И. Расчетно-экспериментальный АЭ метод определения координат дефектов в металлических конструкциях. // Дефектоскопия. - 2000. - № 6. - С. 71-79.

50. Nivesrangsan P., Steel J.A., Reuben R.L. АЕ mapping of engines for spatially located time series. // Mechanical systems and signal processing. 2005. - V. 19. - pp. 1034-1054.

51. Риахи M., Шамех X. Мониторинг состояния днищ надземных резервуаров, основанный на практическом опыте. // Дефектоскопия. 2006. - № 8. - С. 63-71.

52. Annual book of ASTM standards. V. 03.03. Nondestructive testing. Philadelphia: ASTM. -1988.-647 p.

53. Stephens R.W.B., Pollock A.A. Waveforms and frequency spectra of acoustic emissions. // The journal of the Acoustical Society of America. 1971. - V. 50. - N. 3. - pp. 904 - 910.

54. Лыков Ю.И., Маслов Л.А., Панин В.И. Определение длительности скачка трещины путем измерения спектра сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1974. - № 6. - С. 7577.

55. Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М. Исследование спектральной плотности сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1982 - № 7. - С.10-15.

56. Pollock A.A. Practical guide to acoustic emission testing. Princeton.: Physical Acoustic Corporation. - 1988. - 76 p.

57. Лыков Ю.И., Овчарук B.H. Анализ спектральных характеристик сигналов акустической эмиссии от усталостной тещины. // Дефектоскопия. 1986. - № 8. - С. 92-95.

58. Петров В.И., Нефедов В.М., Челышев Н.А. Регистрация развивающихся дефектов с определением их местоположения в металле. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1991. - № 2 - С. 37-38.

59. Lee C.S., Rhyim Y.M., Know D., Ono К. Acoustic emission measurement of fatigue crack closure. // Scripta metallurgica et materialia. 1995. - V. 32. - N. 5. - pp. 701-706.

60. Муравин Г.Б., Симкин Я.В., Мерман А.И. Идентификация механизма разрушения материалов методами спектрального анализа сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1989. - № 4. - С. 8-15.

61. Мерсон Д.Л., Панюков Д.И., Выбойщик М.А., Разуваев А.А. Применение метода акустической эмиссии для исследования поверждаемости покрытия TiN. // Дефектоскопия. -2002.-№7.-С. 26-36.

62. Мерсон Д.Л., Разуваев А.А., Виноградов А.Ю. Применение методики анализа спектральных образов сигналов акустической эмиссии для исследования повреждаемости покрытия TiN на стальной подложке. // Дефектоскопия. 2002. - № 7. - С. 37-46.

63. Мерсон Д.Л., Черняева Е.В. Спектральные характеристики акустической эмиссии и механические свойства трубной стали в зависимости от температуры отпуска // Деформация и разрушение материалов. 2005. - № 5. - С. 24-27.

64. Chaswal V., Sasikala G., Ray S.K., Manna S.L., Raj B. Fatigue crack growth mechanism in aged 9Cr-lMo steel: threshold and Paris regimes. // Materials Science and Engineering A. 2005. -V. 395.-pp. 251-264.

65. Муравьев B.B., Муравьев M.B., Бехер C.A. Влияние нагружения на информативные параметры и спектр сигналов акустической эмиссии в образцах углеродистых сталей. // Дефектоскопия. 2002. - № 7. - С. 10-20.

66. Mukheijee P., Barat P. Acoustic emission studies on welded and thermally treated AISI 304 stainless steel during tensile deformation. // Scripta Materialia. 1997. - V. 37. - N.8. - pp. 11931198.

67. Бигус Г.А., Стрелков П.Б. Исследование акустико-эмиссионных сигналов при деформировании и разрушении образцов из стали 22К. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2005. - № 1. - С.

68. Hamstad М.А., Gallagher А.О., Gary J. Effects of lateral dimensions on acoustic emission signals from dipole sources. // Journal of acoustic emission. 2001. - V. 19. - pp. 258-274.

69. Брагинский А.П. Теоретические и прикладные аспекты акустикоэмиссионного анализа динамики дефектов в твердом теле. Киев.: Институт металлофизики АН УССР. - 1986. - 30 с.

70. Горбунов А.И., Лыков Ю.И. Влияние амплитудно-частотной характеристики объекта контроля на измерение спектров акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1988. -№ 12. - С. 32-41.

71. Кулешов В.К., Лапшин Б.М., Оглезнева Л.А. Применение спектрально-корреляционного анализа при акустико-эмиссионном мониторинге узлов пуска-приема очистных и диагностических устройств магистальных нефтепроводов. // Дефектоскопия. 2005. - № 8. -С. 24-27.

72. Raj В., Лга В.В., Rodriguez P. Frequency spectrum analysis of acoustic emission signal obtained during tensile deformation and fracture of AN AISI 316 type stainless steel. // Acta metallurgy et materialia. 1989. -V. 37. -N. 8. - pp. 2211-2215.

73. G. Gautschi. Piezoelectric Sensorics. Force. Strain. Pressure. Acceleration and Acoustic Emission Sensors. Materials and Amplifiers. Berlin.: Springer. - 2002. - 264 p.

74. Ермолов И.Н., Гиттис М.Б., Королев M.B., Карпельсон А.Е., Мельканович А.Ф., Вопилкин А.Х. Ультразвуковые пьезопреобразователи для неразрушающего контроля. М.: Машиностроение. - 1986. - 280 с.

75. Кучеров И.Я., Перга В.М., Тхорик В.А. Исследование модового состава акустической эмиссии в пластинах. // Дефектоскопия. 1988. - № 4.

76. Малла С. Вэйвлеты в обработке сигналов. М.:Мир. - 2005. - 671 с.

77. Fulop S.A., Fitz K. Algorithms for computing the time-corrected instantaneous frequency (reassigned) spectrogram, with applications. // Journal of the Acoustic Society of America. 2006. - V. 119.-N. l.-pp. 360-371.

78. Niethammer M., Jacobs L.J. Time-frequency representations of Lamb waves. // Journal of nondestructive testing and evaluation. 2001. - V. 109. - N. 5. - pp. 1841 -1847.

79. Kuttig H., Niethammer M., Hurlebaus S., Jacobs L.J. Model-based analysis of dispersion curves using chirplets. // Journal of the Acoustic Society of America. 2006. - V. 119. - N. 4. - pp. 21222130.

80. Onsay T., Haddow A.G. Wavelet transform analysis of transient wave propagation in a dispersive medium. // Journal of the Acoustic Society of America. 1994. - V. 95. - N. 3. - pp. 14411449.

81. Hamstad M.A, O'Gallagher A., Gary J. A wavelet transform applied to acoustic emission signals: Part 1: Source identification. // Journal of acoustic emission. 2002. - V. 20. - pp. 39-61.

82. Hamstad M.A, O'Gallagher A., Gary J. A wavelet transform applied to acoustic emission signals: Part 2: Source location. // Journal of acoustic emission. 2002. - V. 20. - pp. 62-82.

83. Kishimoto K., Inoue H., Hamada M., Shiduya T. Time frequency analysis of dispersive waves by means of wavelet transform. // Transactions of the ASME. Journal of applied mechanics. 1995. -V. 62.-pp. 841-846.

84. Surgeon M., Wevers M. One sensor linear location of acoustic emission events using plate wave theories. // Materials science and engineering: A. -1999. V. 265. - pp. 254-261.

85. Holland S., Kosel T., Weaver R., Sachse W. Determination of plate source, detector separation from one signal. // Ultrasonics. 2000. - V. 38. - pp. 620-623.

86. Prosser W.H., Seale M.D. Time-frequency analysis of the dispersion of Lamb modes. // Journal of the Acoustic Society of America. 1999. -V. 105. -N. 5. - pp. 2669-2676.

87. Jang B.-K., Teruo K. Influence of stacking angle of carbon fibers on fracture behavior of TiNi fiber impregnated CFRP composites. // Alloys and compounds. 2006. - V. 419. - pp. 208-212.

88. Mai A. Elastic waves from localized sources in composite laminates. // International journal of solids and structures. 2002. - V. 39. - pp. 5481-5494.

89. Gorman M.R., Prosser W.H. AE source orientation by plate wave analysis. // Journal of acoustic emission. 1991. - V. 9. - N 4. - pp. 283-288.

90. Gorman M.R. Plate wave acoustic emission. // The journal of the Acoustical Society of America. -1991. V. 90. -N. 1.-pp. 358-364.

91. Gang Qi. Wavelet-based AE characterization of composite materials. // Non-destructive testing and evaluation. 2000. - V. 33. -133-144.

92. Johnson M. Classification of AE transients based on numerical simulations of composite laminates. // Non-destructive testing and evaluation. 2003. - V. 36. - pp. 319-329.

93. Sung D.-U., Kim C.-G., Hong C.-S. Monitoring of impact damages in composite laminates using wavelet transform. // Composites. Part B: engineering. 2002. - V. 33. - pp. 35-43.

94. Piotrowski R., Gallego A., Castro Е., Garcia-Hernandez М.Т., Ruzzante J.E. Ti and Cr coating/steel adherence assessed by acoustic emission wavelet analysis. // Nondestructive testing and evaluation. International. 2005. - V. 38. - pp. 260-267.

95. Ching J., To A.C., Glasser S.D. Microseismic source deconvolution: Wiener filter versus minimax, Fourier versus wavelets, and linear versus nonlinear. // Journal of the Acoustic Society of America. 2004. - V. 115. - N. 6. - pp. 3048-3058.

96. Петерсен Т.Б. Исследование задач восстановления сигнала акустической эмиссии. М.: Российский научный центр "Курчатовский институт".- 1995. - 12 с.

97. Иванов В.И. О возможных формах сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. -1979.-№5.-С. 93-101.

98. Трипалин A.C., Буйло С.И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты. -Ростов.: Издательство Ростовского университета. 1986. - 160 с.

99. Болотин Ю.И., Грешников В.А., Дробот Ю.Б., Маслов JI.A., Троценко В.П. Анализ акустической эмиссии, вызванной ростом трещины в прямоугольной пластине. // Измерительная техника. -1975. № 1. - С. 54-57.

100. Маслов JI.A. Модель трещины как излучателя упругих колебаний. // Журнал прикладной механики и технической физики. 1976. - № 2. - С. 160-166.

101. Маслов JI.A., Щигрин Б.Н. Общие принципы действия трещины как излучателя упругих волн и связь ее параметров с характеристиками сигналов акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1977. - № 1. - С. 103-112.

102. ИЗ. Петров В.И., Сарычев В.Д., Кавлакан М.В., Челышев H.A. Распространение упругих волн при нарушении сплошности материала. // Известия высших учебных заведений. 1990. -№10.-С. 34-37.

103. Куксенко B.C., Станчиц С.А., Томилин Н.Г. Оценка размеров растущих трещин и областей разгрузки по параметрам акустических сигналов. // Механика композитных материалов. 1983. - № 3. - С. 536-543.

104. Крылов В.В. Об излучении звука развивающимися трещинами. // Акустический журнал. 1983.-№6.-С. 790-798.

105. Иванов В.И. Акустическая эмиссия в процессе когерентного разрушения. // Доклады академии наук. 1986. - Т. 287. - № 2. - С. 302-306.

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

107. Andreykiv O.Y., Lysak M.V., Serhiyenko О.М., Skalsky V.R. Analysis of acoustic emission caused by internal cracks. //Engineering Fracture Mechanics. 2001. - V. 68. - pp. 1317-1333.

108. Wadley H.N.G., Scruby C.B. Elastic waves radiation from cleavage crack extension. // International journal of fracture. 1983. - V. 23. - N. 2. - pp. 111 -128.

109. Scruby C.B. Quantitative acoustic emission techniques. In Researches techniques in nondestructive testing. Edited by R.S. Sharpe. 1985. - V. 8. - pp. 141-210.

110. Scruby C.B., Wadley H.N.G., Hill J.J. Dynamic elastic displacements at the surface of an elastic halh-space due to defect sources. // Journal of Physics D. Applied physics. 1983. - V. 16. - N. 6.-pp. 1069-1083.

111. Аки К., Ричарде П. Количественная сейсмология. Теория и методы. М.: Мир. - 1983. -520 с.

112. Ohtsu М., Опо К. The generalized theory and source representations of acoustic emission. // Journal of acoustic emission. 1985. - V. 4. - N. 2/3 - pp. 50-53.

113. Corvalho F.C.S., Shah K.R., Labuz J.F. Source model of acoustic emission using displacement discontinuities. Minneapolis.: University of Minnesota Supercomputing Institute. - 1998. - 9 p.

114. Буденков Г.А., Недзвецкая O.B. Волны Рэлея, излучаемые моделями источников акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1991. - № 11. - С. 8-16.

115. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В. К регистрации волн акустической эмиссии, излучаемых усталостными трещинами. // Дефектоскопия. 1997. - № 9. - С. 61-70.

116. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Котоломов А.Ю.ш Количественные оценки возможностей неразрушающего контроля на базе явления акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 2001. - № 5. - С. 50-67.

117. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В. Динамические задачи теории упругости в приложении к проблемам акустического контроля и диагностики. М.: Издательство физико-математической литературы. - 2004. - 136 с.

118. Achenbach J.D. Calculation of surface wave motions due to a subsurface point force: An application of elastodynamic reciprocity. // Journal of the Acoustic Society of America. 2000. - V. 107.-N. 4.-pp. 1892-1897.

119. Недосека А.Я., Недосека С.А., Олейник P.А. Распространение волн акустической эмиссии в пластинах от действия локального источника излучения. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2001. - № 3. - С. 3-10.

120. Gunda R., Vijayakar S.M., Singh R., Farstad J.E. Harmonic Green's functions of semi-infinite plate with clamped or free edges. // Journal of the Acoustic Society of America. 1998. - V. 103. — N2.-pp. 888-899.

121. Ceranoglu A.N., Pao Y.-H. Propagation of elastic pulses and acoustic emission in a plate. Part1.: Theory. // Transactions American Society of Mechanical Engineering. Journal Applied Mechanics. 1982.-V. 48.-Nl.-pp. 125-132.

122. Ceranoglu A.N., Pao Y.-H. Propagation of elastic pulses and acoustic emission in a plate. Part2.: Epicentral responses. // Transactions American Society of Mechanical Engineering. Journal Applied Mechanics. 1982. -V.48.-N l.-pp. 133-138.

123. Ceranoglu A.N., Pao Y.-H. Propagation of elastic pulses and acoustic emission in a plate. Part 2.: General responses. // Transactions American Society of Mechanical Engineering. Journal Applied Mechanics. 1982.-V.48.-N l.-pp. 139-147.

124. Proctor T.M., Breckenridge F.R., Pao Y.-H. Transient waves in an elastic plate: Theory and experiment compared. // The journal of the Acoustical Society of America. 1983. - V. 74. - N 6. -pp. 1905-1907.

125. Kim K.Y., Sachse W. Acoustic emissions from penny-shaped cracks in glass. 1. Radiation pattern and crack orientation. // Journal of applied physics. 1986.- V. 59. - N 8. - pp. 2704-2710.

126. Weaver R.L., Pao Y.-H. Axisymmetric elastic waves excited by a point source in a plate. // Journal of Applied Mechanics. 1982. - V. 49. - pp. 821-836.

127. Ерофеев В.И., Клюева H.B., Солдатов И.Н. Использование спектров нормальных и тангенциальных смещений волн Лэмба в задачах выделения одномодовой составляющей. // Дефектоскопия. 2002. - № 12. - С. 34-42.

128. Ерофеев В.И., Клюева Н.В., Солдатов И.Н. Волны в слое, возбуждаемые периодической тенгенциальной нагрузкой. // Прикладная механика и техническая физика. 2005. - Т. 46. -№4.-С. 109-115.

129. Свиридов Ю.Б. О построении динамического тензора Грина для твердого слоя. // Акустический журнал. 1985. - № 2. - С. 246-254.

130. Achenbach J.D., Xu Y. Wave motion in an isotropic elastic layer generated by a time-harmonic point load of arbitrary direction. // The journal of the Acoustical Society of America. -1999.-V. 106.-Nl.-pp. 83-90.

131. Scruby C.B. An introduction to acoustic emission. // Journal of Physics E. Scientific Instruments. 1987. - V. 20. - N. 8. - pp. 946-953.

132. Naber R.R., Bahai H., Jones B.E. A reciprocal band-limited Green's function approach for modeling acoustic emission using the finite element method. // Sound and vibration. 2006. - N. 3-5.-pp. 802-823.

133. Prosser W.H., Hamstad M.A., Gary J., O'Gallagher A. Finite element and plate theory modeling of acoustic emission waveforms. // Journal of nondestructive testing and evaluation. 1999. -V. 18. -N. 3. - pp. 83-90.

134. Uaschkies E. Interpretation of acoustic emission signal. // Proceedings of the Conference "Periodic inspection of pressurized components". London. - 1982. - pp. 327-330.

135. Moser F., Jacobs J., Qu J. Modeling elastic wave propagation in waveguides with the finite element method. // Nondestructive testing and evaluation. International. 1999. - V. 32. - pp. 225234.

136. Петерсен Т.Б. Использование методов распознавания образов для автоматической классификации источников акустической эмиссии. М.: Российский научный центр "Курчатовский институт". - 1995. - 11 с.

137. Жарков К.В., Меркулов Л.Г., Пигулевский Е.Д. Затухание нормальных волн в пластине со свободными границами. // Акустический журнал. 1964. - № 2. - С. 163-166.

138. Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов. М.: Металлургия. - 1991. - 752 с.

139. Неразрушающий контроль и диагностика. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. - 1995. - 488 с.

140. Брагинский А.П., Медведев Б.М., Платков А.И. Амплитудно-частотная локация источников акустической эмиссии. // Дефектоскопия. 1988. - № 9. - С. 58-65.

141. Меркулов JI.Г. Затухание нормальных волн в пластинах, находящихся в жидкости. // Акустический журнал. 1964. - № 2. - С. 206-212.

142. Seldis Т., Pecorari С. Scattering-induced attenuation of an ultrasonic beam in austenitic steel. // Journal of the Acoustic Society of America. 2000. - V. 108. - N. 2. - pp. 580-587.

143. Sundin S., Artymowicz D., Astill A. Application of Lamb scattering for grain size analysis in thin copper sheets. Results from laboratory and industrial trials.// Materials characterization. 2002. -V. 48.-pp. 71-79.

144. Теодорович С.Б. Способ измерения параметров затухания упругих волн. // Дефектоскопия. 2003. - № 6. - С. 18-28.

145. Недосека А.Я., Овсиенко М.А., Харченко Л.Ф., Яременко М.А. Особенности распространения акустико-эмиссионных волн на поверхности трубно-оболочечных конструкций. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 2005. - № 2. - С. 2427.

146. Выборное Б.И. Ультразвуковая дефектоскопия. М.: Металлургия. - 1985. - 256 с.

147. Leduc D., Morvan В., Pareige P., Izbicki J.-L. Measurement of the effects of rough surfaces on Lamb waves propagation. // Non-destructive testing and evaluation. 2004. - V. 37. - pp. 207-211.

148. Arone M., Cerniglia D., Nigrelli V. Defect characterization in A1 welded joints by non-contact Lamb wave technique. // Journal of Materials Processing Technology. 2006. - V. 176. - pp. 95101.

149. Егоров H.H., Тоом К.Э. Использование поверхностных и нормальных волн в ультразвуковой дефектоскопии. // Контроль. Диагностика. 2004. - № 6. - С. 56-63.

150. Leonard K.R., Hinders М.К. Lamb wave tomography of pipe-like structures. // Ultrasonics. -2005.-V. 43.-pp. 574-583.

151. Красильников B.A., Крылов B.B. Введение в физическую акустику. М.: Наука. 1984. -403 с.

152. Кудря A.B., Алексеев И.Г., Марков Е.А. Использование метода акустической эмиссии для мониторинга материалов и конструкций. // Годишник на Технически Университет във Варна. 2001.-С. 122-127.

153. Кудря A.B., Марков Е.А., Алексеев И.Г. Прогноз риска преждевременного разрушения структурнонеоднородных материалов. // Сб.тезисов докладов 1-й Евразийской научно -практической конференции «ПРОСТ-2002», Москва 2002 С. 65.

154. Hsu N.N., Breckenridge F.R. Characterization and calibration of acoustic emission sensors. // Materials evaluation. 1981. - V. 39. - N 1. - pp. 60-68.

155. Солонина А.И., Улахович Д.А., Арбузов C.M., Соловьева Е.Б. Основы цифровой обработки сигналов. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 768 с.

156. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003. - 604 с.

157. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 576 с.

158. P.S. Addison, J.N. Watson. Т. Feng. Low-oscillation complex wavelets. // Journal of Sound and Vibration. -2002. Vol. 254. - N 4. - pp. 733-762.

159. Сергеев А.Г., Крохин B.B. Метрология. M.: Логос, 2002. - 408 с.

160. Марпл С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир. 1990. - 584 с.

161. Смирнов А.Н., Герике Б.Л., Муравьев В.В. Диагностирование технических устройств опасных производственных объектов. Новосибирск. - Наука. - 2003. - 244 с.

162. Горицкий В.М. Диагностика металлов. М.: Металлургия, 2004. - 408 с.

163. Солонин М.И., Коновалов И.И. Требования к новым материалам и технологиям для ядерной техники и пути их создания. // ВАНТ. Сер. "Материаловедение и новые материалы". 2004. - Т. 62.-№1.-с. 14-25.

164. Викторов И.А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука. - 1966. -163 с.

165. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука.- 1968. - 559 с.

166. Слепян Л.И. Нестационарные упругие волны. JI.: Судостроение. - 1972. - 374 с.

167. Rose R.L.F., Wang С.Н. Mindlin plate theory for damage detection: source solutions. // Journal of the Acoustic Society of America. 2004. - Vol. 116. - N. 1. - pp. 154 - 171.

168. Крауфорд Ф. Волны. M.: Наука, 1984. - 511 с.

169. Miklowitz J. The theory of elastic waves and waveguides. North-Holland publishing, 1978. -618 p.

170. Weaver R.L., Pao. Y.-H. Spectra of transient waves in elastic plates. // J. Acoust. Soc. Am. -1982.-V. 72-N6.-pp. 1933- 1941.

171. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны.- М.: Мир. 1977. - 622 с.

172. Goujon L., Baboux J.C. Behavior of acoustic emission sensors using broadband calibration techniques. // Measurement science technology. 2003. - Vol. 14. - pp. 903-908.

173. Кудря А.В., Марков Е.А. Применение частотно-временного анализа сигналов акустической эмиссии в задачах разрушения. // Сб.тезисов докладов 3-й Евразийской научно -практической конференции «ПРОСТ-2006», Москва 2006 С. 184.

174. Кудря А.В., Марков Е.А. Количественная оценка разрушения по акустической эмиссии в различных масштабах измерения. // Материаловедение. 2007. -N 1. - С. 13-18.

175. Кудря А.В, Марков Е.А., Алексеев И.Г. Прямые измерения неоднородности вязкости по акустической эмиссии. // Сборник тезисов и докладов XV Международной конференции, Тольятти, 2003.-С. 3-66.

176. Кудря А.В., Марков Е.А., Алексеев И.Г. Акустико-эмиссионный контроль степени риска трещин в материалах и конструкциях. // Сб.тезисов докладов 2-й Евразийской научно -практической конференции «ПРОСТ-2004», Москва 2004 С. 154.

177. Кудря A.B., Марков Е.А. Классификация источников акустической эмиссии (типа трещины) в тонкой пластине на основе оценки структуры излучения. // Деформация и разрушение. (В печати).

178. Слепян Л.И. Механика трещин. Л.: Судостроение. - 1990. - 296 с.

179. Hudson J.A. The excitation and propagation of elastic waves. Cambridge.: University Press. 1980.-226 p.

180. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов. M.: Гос. изд.-во физ.-мат. литературы. - 1963. - 1108 с.

181. Седов Л.И. Механика сплошной среды: В 2 т. Т. 1. СПб.: Издательство "Лань". - 2004. - 528 с.

182. Ханжин В.Г., Штремель М.А. В сб. Трудов Международной научной конференции "Моделирование акустической эмиссии гетерогенных материалов". С-Пб. 26-29 октября 2004 г. С.-Пб.: Изд-во Политехнического университета. - 2004. - С. 21-22.