10.14489/td.2020.01.pp.044-049

2020, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/td.2020.01.pp.044-049

Арсентьев А. А., Коновалов А. М., Кугушев В. И., Худяков С. С.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СПЕЦИАЛЬНЫХ ИМПЕДАНСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ЖЕСТКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЯХ РЕАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
(c. 44-49)

Аннотация. Представлены исследования возможностей специальных импедансных преобразователей, имеющих механический фильтр частот колебаний на входе (выходе), в качестве инструмента неразрушающего контроля реальных производственных объектов. Объектами контроля являлись элементы конструкции энергетического реактора, которые контактируют с высокотемпературной агрессивной средой и которые система охлаждения делает недоступными для непосредственного контакта. Использование специальных преобразователей позволило разработать новый метод, использующий собственные колебания объекта контроля и тем самым дающий возможность контролировать недоступные элементы конструкции. Метод основан на фиксации перераспределения энергии по формам собственных колебаний объекта контроля под воздействием демпфирующих факторов, вызванных наличием трещин, эрозии и других дефектов. Показано, как действует этот метод при использовании искусственного демпфера и при наличии реальных дефектов. Использование искусственного демпфера дало возможность установить, что данный метод позволяет осуществить неразрушающий контроль всей поверхности контролируемого элемента конструкции.

Ключевые слова: специальный импедансный преобразователь, механический фильтр, непосредственно недоступный элемент, собственные колебания, перераспределение энергии.

Arcentiev A. A., Konovalov A. M., Kugushev V. I., Khudyakov S. S.
RESULTS OF STUDIES OF OPERATION OF SPECIAL IMPEDANCE TRANSDUCERS ON THE RIGID METAL STRUCTURES OF REAL PRODUCED OBJECTS
(pp. 44-49)

Abstract. The paper presents the studies of capabilities of special impedance transducers with mechanical filter of oscillation frequencies at the input (output) as a tool of non-destructive testing of real produced objects. Objects under test were elements of a power reactor, which are exposed to high temperature aggressive medium and which are inaccessible for direct contact because of the cooling system. The use of special transducers allowed the development of a new method, which used natural oscillations of the object under test and, thus, provided a mean for monitoring of inaccessible elements of the structure. The method is based on fixation of energy redistribution by the modes of natural oscillations of the object under test, when exposed to damping factors caused by cracks, erosion and other defects. It is shown, how this method operates, when using an artificial damper and in presence of real defects. The use of the artificial damper made it possible to determine that this method allowed the non-destructive testing over the entire surface of the monitored element of the structure.

Keywords: special impedance transducer, mechanical filter, directly inaccessible element, natural oscillations, energy redistribution.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. А. Арсентьев, А. М. Коновалов, В. И. Кугушев, С. С. Худяков (АО «ЦКБ МТ «Рубин», Санкт-Петербург, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. A. Arcentiev, A. M. Konovalov, V. I. Kugushev, S. S. Khudyakov (JSC “CDB МE “Rubin”, St-Peterburg, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Кугушев В. И., Коновалов А. М., Яковлев А. Ю. Использование резонанса в неразрушающем контроле сложных конструкций // Металлообработка. 2016. № 6 (96). С. 69 – 74.
2. Коновалов А. М., Кугушев В. И., Яковлев А. Ю. Импедансный датчик для неразрушающего контроля жестких металлических конструкций // Контроль. Диагностика. 2019. № 1. С. 32 – 37.
3. Коновалов А. М., Кугушев В. И., Яковлев А. Ю. Результаты экспериментального исследования процесса перераспределения энергии собственных колебаний под воздействием демпфирующих факторов // Контроль. Диагностика. 2019. № 5. С. 46 – 51.
4. Бехер С. А., Коломеец А. О. Повышение достоверности контроля колес грузовых вагонов в движении с использованием цифровых методов обработки информации // Дефектоскопия. 2015. № 3. С. 61 – 68.
5. Борейко Д. А., Быков И. Ю., Смирнов А. Л. Чувствительность метода акустической эмиссии при обнаружении дефектов в трубных изделиях // Дефектоскопия. 2015. № 8. С. 24 – 33.
6. Cardoni M., Giglio M. A low frequency Lamb waves based structural health monitoring of an aeronautical carbon fiber reinforced polymer composite // Journal of Acoustic Emission. 2014. V. 32. P. 1 – 20.
7. Markus G. R. Sause. Acoustic emission signal propagation in damaged composite structures // Journal of Acoustic Emission. 2013. V. 31. P. 1 – 18.
8. Gorman M. Modal AE analysis of fracture and failure in composite materials, and quality and life of high composite pressure vessels // Journal of Acoustic Emission. 2011. V. 29. P. 1 – 28.
9. Степанова Л. Н., Кабанов С. И., Рамазанов И. С. и др. Акустико-эмиссионный контроль дефектов многопроходной сварки крупногабаритных конструкций // Дефектоскопия. 2015. № 9. С. 20 – 27.
10. Гольденблат И. И. Нелинейные проблемы теории упругости. М.: Наука, 1969. 336 с.
11. Епифанцев Б. Н., Пятков А. А., Федотов А. А. К оценке чувствительности виброакустической системы обнаружения локальных возмущений параметров среды в окружении магистрального трубопровода // Дефектоскопия. 2015. № 2. С. 17 – 26.

Eng

1. Kugushev V. I., Konovalov A. M., Yakovlev A. Yu. (2016). The use of resonance in non-destructive testing of complex structures. Metalloobrabotka, 96(6), pp. 69 – 74. [in Russian language]
2. Konovalov A. M., Kugushev V. I., Yakovlev A. Yu. (2019). Impedance sensor for non-destructive testing of rigid metal structures. Kontrol'. Diagnostika, (1), pp. 32 – 37. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.01.pp.032-037
3. Konovalov A. M., Kugushev V. I., Yakovlev A. Yu. (2019). The results of an experimental study of the process of redistribution of the energy of natural vibrations under the influence of damping factors. Kontrol'. Diagnostika, (5), pp. 46 – 51. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2019.05.pp.046-051
4. Bekher S. A., Kolomeets A. O. (2015). Improving the reliability of the control of the wheels of freight cars in motion using digital methods of information processing. Defektoskopiya, (3), pp. 61 – 68. [in Russian language]
5. Boreyko D. A., Bykov I. Yu., Smirnov A. L. (2015). Sensitivity of the acoustic emission method for detecting defects in tubular products. Defektoskopiya, (8), pp. 24 – 33. [in Russian language]
6. Cardoni M., Giglio M. (2014). A low frequency Lamb waves based structural health monitoring of an aeronautical carbon fiber reinforced polymer composite. Journal of Acoustic Emission, Vol. 32, pp. 1 – 20.
7. Markus G. R. Sause. (2013). Acoustic emission signal propagation in damaged composite structures. Journal of Acoustic Emission, Vol. 31, pp. 1 – 18.
8. Gorman M. (2011). Modal AE analysis of fracture and failure in composite materials, and quality and life of high composite pressure vessels. Journal of Acoustic Emission, Vol. 29, pp. 1 – 28.
9. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Ramazanov I. S. et al. (2015). Acoustic emission control of defects of multipass welding of large-sized structures. Defektoskopiya, (9), pp. 20 – 27. [in Russian language]
10. Gol'denblat I. I. (1969). Nonlinear problems of the theory of elasticity. Moscow: Nauka. [in Russian language]
11. Epifantsev B. N., Pyatkov A. A., Fedotov A. A. (2015). To assessing the sensitivity of a vibroacoustic system for detecting local disturbances of environmental parameters in the environment of a main pipeline. Defektoskopiya, (2), pp. 17 – 26. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2020.01.pp.044-049

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2020.01.pp.044-049

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.