автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Компенсационные акустоупругие тензодатчики механических напряжений (Основы теории и проектирования)

фЙЕССМШ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

*

Куцэнко Альфред Николаевич

УДК 620.179.16.

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ АКУСТОТОРУГИЕ ТЕНЗОДДТЧШШ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИИ (Основы теории и проектирования)

\ 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

А В I О РЕ Ф ЕР А Т

диссертации на соискание ученой стегони доктора технических наук :

Одесса - 1993.

Работа выполнена на кафедре обшей и теоретической физики Одесского Политехнического Университета.

Научные консультанты:

академик Дкагупов Р.Г. академик Малахов В.Л.

Официальные оппоненты:

д.т.н. Ковшов Г.н.

д.т.н. Воронов В.Г.

д.т.н. Клисторин И.в.

Ведущая организация - ОКБ СилоизмеригельнЫх машин (г.Одесса)

Защита состоится 28 октября 1993 г. в час. на

заседании специализированного совета Д 068.19.01 при Одесском Политехническом Университете (270044, г.Одесса, ГСП, пр. Шевченко, 1). —

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан " С&НМ^рЛ

1993 г.

Учаныа секретарь специализированного совета , Ю.с.ямполыжия

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Проблема контроля механических напряжении в элементах конструкция является актуальной для многих отраслей. Так, например, широкое распространение в авиационной, космической, автомобильной промышленности получили резьбовые соединения. Однако, вопрос автоматизации их сборки далек от совершенства, т.к. в настоящее время не существует достаточно надежных и простых средств измерения возникающих при этом усилий затяжки. Острота проблемы обусловила разработку многочисленных методов контроля розникаюших в них механических напряжении. К их числу относятся механические, оптические, электрические, магнитные, рентгеновские, неятронно-дифраквдонные методы. При наличии определенных достоинств каждый из них обладает и рядом существенных недостатков. Как показывает анализ состояния предмета исследования, среди наиболее перспективных выделяются метода акустической тензометрии, обладающие по.сравнению с другими, рядом преимуществ: оперативностькУ; относительной простотой реализации, физической наглядностью, безвредт,- лью для обслуживающего персонала и окружающей среда, гибкостью применения на различных стадиях производства, хранения, эксплуатации и ремонта изделий, сравнительной дешевизной. Акустические методы дают возможность реализации стопроцентного контроля и автоматизации процесса путем использования мобильных датчиков, осуществляющих непрерывный контакт с контролируемым объектом.

Несмотря на определенные успехи, акустическая тензометрия еще не получила широкого распространения в промышленности, что объясняется малостью наблюдаемых нелинейных эффектов, влиянием на них различных внешних факторов, особенностями напряженно-деформированного состояния объектов контроля, отсутствием метрологического обеспечения и обоснованных методик контроля. Таким образом, внедрение в инженерную практику методов акустодиагностики напряжений связано с резонней ряда проблем, важнейшей из которых является повышение эффективности датчиков механических напряжений, возникающих

в упругих телах в процессе автоматизированного производства и сборки элементов конструкция.

Известные ранее датчики механических напряжения использовали в качестве основного элемента совмещенный пьезоэлектрический преобразователь, работающий в эхо-импульсном режиме. Измерение одноосных напряжения с их помощью осуществляется путем измерения значений скорости (или времени распространения) звукового импульса в исследуемом объекте в напряженном V и ненапряженном ь0 состояниях. Основным недостатком подобных датчиков является необходимость использования при вычисленниях величины и0, определение которой вызывает принципиальные трудности, а зачастую - в работающей конструкции - и невозможно. Указанный недостаток может быть устранен с помощью компенсационного принципа измерения, основанного на существовании при использовании эффекта акустоупругости такого репераого направления, в котором скорость звука инвариантна к изменению напряжения и совпадает, следовательно, с Для этой цели необходима разработка компенсационных акустоупругих тензодатчиков.

Поскольку компенсационный метод построения акустоупругих тензодатчиков позволяет существенно повысить эффективность метода измерений механических напряжений в элементах конструкций, исследования, направленные на их создание, являются актуальными.

Все вышеизложенное позволяет сформулировать цель работы как повышение эффективности тензометрии путем создания мобильных компенсационных акустоупругих тензодатчиков, применяемых в системах контроля механических напряжения в деталях различных конструкция.

Методы исследования базируются на теории упругости, динамике и прочности машин, теории распространения упругих волн в среде при наличии механических напряжений, тензорной методологии в теории систем, математическом моделировании и экспериментальных исследованиях акустоупругого эффекта.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

I. Компенсационный метод измерения механических напряжений с помощью акустоупругих тензодатчиков.

2. Матричная методология в теории акустической тензометрии.

3. Эффект существования инвариантности скорости упругих волн к изменению механических напряжений.

Практическое значение работы составляют:

1. Метод определения реперного напрвления, в котором скорость не зависит от величины механического напряжения.

2. Компенсационный акустоупругий тензодатчик.

3. Прецизионный метод измерения временных интервалов, метода определения одноосных механических напряжения и термоакустических коэффициентов скорости звуковых волн.

4. Методологические принципы акустической тензометрии.

5. Установление критериев подобия тарировочных кривых, полученных для деталей различных типоразмеров из данного материала или из различных конструкционных материалов.

6. Пакет прикладных программ для расчета акустоупругих коэффициентов среды, обрабогки результатов экспериментов и выработки решения, дающий возможность по заданному уровню требований к точности контроля напряжений определить допустимые значения погрешности измерения отдельных параметров на стадиях планирования эксперимента и разработки измерительных средств.

Необходимо отметить, что теоретические выводы и практические рекомендации, сформулированные в данной работе для систем контроля механических напряжении в деталях резьбовых соединений, могут быть в значительной мере распространены на системы контроля других реальных конструкций сложной формы.

Реализация результатов работы. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с координационным планом научно-исследовательских работ Научного Совета АН СССР. Результаты исследований в рамках научно-исследовательских работ, выполняемых по плану важнейших НИР института, внедрены на предприятиях заказчика (п/я Р-6521) в устройствах автоматизированного контроля и управления измерением механических напряжений в элементах разъемных соединений энергетических установок, а также в виде алгоритмов и пакетов прикладных программ анализа и обработки результатов, оцэнки метрологичес-

б.

ких характеристик, выработки решений и документирования. Кроме того, результаты исследований использовались в учебном процессе Одесского Политехнического Университета в курсах "Механика сплошних сред", "Неразрушаодие метода контроля качества вещества".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсувдзлись на следующих конференциях и семинарах; 20 Internationale akustische Konferenz UISRASCIIAIi fCSSR, Praga, 6-10 July 1981); 10 World Conference on Non-Destructive lesting (Moscos, USSR, 22 - 28 August 1982); IIHAM Symposium Konlinear Deformation Wave (Tallinn, USSR, 22-28 August 1982); Дефектоскопия-89 ("Пловдив, Бьлгария, 24-26 октомври 1989); 6 Wissenschaftliche Konlerenz Rationalisiening in Maschinenbau durch Schlüsseltechnologien (Zwickau, BFG, November 1989); Состояние и основные направления электротензометрии и ее применение в народном хозяйстве (г.Киев, 9-12 сентября 1980 г.); Научные проблемы неразрушающэго контроля (т. Москва, Ш& Интроскопии, 14 сентября 1980 т.); 9 Всесоюзная научно-техническая конференция "Неразрушающив физические методы и средства контроля" (г.Минск, 26-28 мая 1981); Метода и средства дефектоскопии и диагностирования портового оборудования (г.йльичевск, 11-19 июня 1пв4 т.); Таллиннский общегородской семинар механики (г.Таллинн, Институт кибернетики АН ЭССР, 15-18 декабря 1985 т.); Методы и средства проектирования динамических систем с учетом требований корректности и грубости (г.Одесса, 3-5 сентября 1986 г.); Ультразвуковые, электромагнитные, оптические и другие неразрушающие методы контроля деталей (г. Химки, 18-20 ноября 1986); 4 Всесоюзная научно-техническая конференция "Метрологическое обеспечение машиностроительных отраслей народного хозяйства" (г. Одесса, 1987 т.); 14 Всесоюзная конференция по акусто-злектронике и физической акустике твердого тела (г. Кишинев, 13-15 июня 1989); Метода и применение голографической интерферометрии (г. Куйбышев, 28 мая - 1 июня 1990 т.);' 11 Всесоюзная Акустическая конференция (г. Москва, 1991 т.); Ежегод-,^ые отчетные научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава Одесского политехнического инсти-

тута. Прибор дм измерения малых интервалов времени "Зонд-2" демонстрировался на Выставке Достижения народного хозяйства УССР и был удостоен диплома третьей степени (Постановление Главного комитета Выставки N 39/н от 5.03.1983 т.).

Публикации. По материалам выполненных в процессе работы над диасертациея исследований и разработок опубликовано свыше 65 печатных работ. В их числа; 2 монографии ('"Акустические метода контроля напряженного состояния материала деталей машин", - Кишинев; Штиинца (Наука), 1981; "Акустическая тензометрия" - Кишинев: Штиинца, 1991); 4 авторских свидетельства СССР на изобретения, 18 статей в журнале АН СССР "Дзфек-тоскопия", 20 статей в Республиканском"межведомственном научно-техническом сборнике "Акустика и ультразвуковая техника", 10 тезисов докладов Международных и Всесоюзных конференций. Имеется ряд публикаций на немецком СГДР, ФРГ.) и английском (Таллинн, Москва, США) языках, ряд статей из журнала "Дефектоскопия" вышли в переводах на английский язык в США.

Материалы диссертационной работы использовались при подготовке отчетов о выполнении госбюдаетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ.

Структура и объем работы. Диссертации состоит из введения, семи глав, заключения и списка использованной литературы из 314 наименований. Она содержит страниц основного текста, иллюстрированного рисунками на страницах.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методы повышения эффективности акустической тензометрии.

2. Принципы компенсационного построения акустоупругих тензодатчиков.

3. Матричная методология в теории акустическоя тензометрии.

ОСНОВНОЕ СОДЕРШАШЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность направления исследований, показаны преимущества акустодиагностики в системах контроля напряженно-деформированного достояния, сформулированы основные задачи, решаемые в диссертации, определена

в.

даль исследования, перечислены основные научные положения, выносимые на защиту, а также приведены данные о публикациях и апробации основных результатов работы.

В первой главе рассмотрено современное состояние акус-тодиагностики напряженно-деформированного состояния и сформулированы цели исследования. Из соображений практической осуществимости измерений в системах управления контролем механических напряжений, а также в связи с наличием определенной аппаратурной и методической преемственности по отношению к традиционным ультразвуковым методам неразрушающего . контроля шрсшкгивным для шлея акустической тензометрии представляется акустоупругия эффект. Его сущность может бьггь сформулирована следующим образом: скорость распространяющихся в теле упругих волн зависит от напряжения (деформаций}, характера поляризации волны и взаимной ориентации волнового вектора и направления действия усилий. Существенный вклад в изучение проблемы внесли: А.Грин и Р.Ривлин (1952), Д.ХЬюз и У.Келли (1953), Р.Бергман и Р.Шахбендер (1958), Р.Бенсон и В.Раельсон (1959), Р.Тоупин и Б.Бернштвйн (1961), а в последние года акад. А.Н.Гузь (Институт механики Академии Наук Украины; и его сотрудники (Ф.Г.Махорт, 0.И.Гуща, В.К.Лебедев, А.А.Черно-оченко;. Обдае число публикация по этой проблеме превышает в настоящее время 1200, причем существует ряд исследовательских цэнтров в СНГ, США» Японии, Германии, Франции.

Однако, несмотря на почти сорокалетний интерес к акустической тензометрии, она долго не выходила из стадии лабораторных исследований, что, помимо специфических трудностей . (малость эффектов, сложность напряженно-деформированного состояния, влияние внешних факторов), можно объяснить отсутствием компенсационных методов измерения и соответствующих акустоупругих тензодатчиков сложностью математического описания процесса распространения упругих волн в срзде при наличии внешних воздействии, громоздкостью и несопоставимостью соотношений, обусловленных использованием различных моделей среда и фор« упругого потенциала, различной степенью ^приближений, отсутствием единых обозначений и терминологии. Кроме того, использование акустической тензометрии в

производственных условиях тормозилось из-за отсутствия методологии контроля, надежной портативной аппаратуры и ее метрологического обеспечения.

Назовем измерительный преобразователь, использующий для контроля механических напряжений акустоупругий эффект, акус-тоупругим тензодатчиком. Измерение механических напряжений с его помощью сводится при известных акустоупругих 'коэффициентах к измерению скорости (или времени) распространения упругих волн в исследуемом объекте в напряженном V (х) и ненапряженном ьа (10) состояниях. При этом определение величин v0 и 1а вызывает принципиальные затруднения, т.к. они являются индивидуальными параметрами объекта контроля и зависят от его физино-химичесгак характеристик, способа обработки, предыстории материала. В условиях эксплуатируемой конструкции определение I>0 и 10 прктически невозможно. Этот факт является одной из причин, тормозящих практическое использование акустической тензометрии, поскольку погрешность в измерении величины и0 порядка 1% приводит к погрешности в определении напряжения о в несколько десятков процентов. В большинстве исследования в качестве V,} и т0 использовя.лись некоторые начальные значения vя и 1п. Для повышения точности измерения а следует искать метода определения ьа и т0 или их исключения из измерительной процедуры. ■ Можно предложить следующую классификацию существующих методов: дополнительной фиксированной нагрузки (В.М.Боб-ренко, А.О.Рудаков и др.); дополнительных внешних воздействий (Ф.Г.Махорт, О.И.Гуща, В.М.Бобренко, А.Н.Куцзнко и др.); дополнительных направлений прозвучивания с использованием различных типов волн (Ф.Г.Махорт, О.И.Гуща, А.Н.Куденко и др.); тарировки (А.С.Рудаков и др.). Каждый из этих методов обладает как определенными достоинствами, так и сущзбтвенными недостатками.

Назовем акустоупругий эффект, возникающий при прозвучи-вании вдоль усилия, продольным, а перпендикулярно ему - поперечным. Эксперимент и расчет показывают, что для большинства конструкционных материалов продольные и поперечные акусто-упругиа коэффициенты имоюгг противоположные знаки. Поэтому из самых общих физических соображений становится понятным, что

должно существовать такое реперноа направленна, определяемое углом Ь0, в котором продольный и поперечный акустоупругиа эффекты взаимно компенсируются. В этом направлении скорость распространения инвариантна к изменению одноосного напряжения, то есть приобретает смысл vQ.

Назовем компенсационным акустоупругим тензодатчиком измерительный преобразователь, использующий при контроле механических напряжений измерения скорости в двух направлениях -действующей силы и реюрном. Его чувствительным элементом является специальным образом подготовленный исследуемый объект, в котором с помощью двух обратимых пьезоэлектрических преобразователей ударного возбуждения генерируются две независимых объемных или поверхностных волны: одна распространяется в направлении действия силы, другая - в репорном направлении 60. Каждая волна многократно отражается от двух параллельных плоскостей, ортогональных направлению ее распространения. В режиме приема входные сигналы пьезопрзобразователэй представляют собой две последовательности упругих эхо-импульсов, несущих информацию о скоростях распространения и и vQ. С помощью той же пары пьезопреобразователей последовательности упругих зхо-импулъсов трансформируются и подаются на входа устройств измерения скорости и далее на компаратор и вычислительное устройство. В предлагаемом датчике фактически два компенсационных действия - одно физическое, связанное с формированием эталонного значения v0, а другое структурное - на уровне измерительной схемы, позволяющей определить величины о, v0, {у - v0). Для реализации предлагаемого компенсационного метода измерений необходимо:

- теоретически и экспериментально подтвердить существований реперного направления;

- найти расчетные соотношения дал его определения;

- осуществить измерение скорости упругих волн в этом направлении.

Все вышесказанное позволяет наметать программу исследований, включающих в себя: = •

- теоретический анализ проблэмы; .

- экспериментальную проверку полученных результатов;

- разработку методологических принципов использования акустоупругих тензодатчиков;

- их внедрение в практику акустическоя тензометрии на примере автоматизированного контроля усилия затяжки резьбовых соединения энергетических установок.

Во второй главе изложены основы теории акустоупругости на базе мзтричной методологии. Ее суть заключается во введении матриц скоростей о.к, относительного изменения скорости СУ. и времени распространения Й11к ультразвуковых волн, в установлении зависимостей 0г/.к и От. к от величин, характеризующих внешние воздействия (механические напряжения ст1п, температура Т, магнитное Я. и электрическое Е. поля), определении вида коэффициентов, связывающих искомые величины. Предлагаемое описание обладзвт рядом преимуществ, береди которых следует отметить стандартный метод постановки задачи, возможность получения принципиально новых результатов, относительную простоту расчет ¡"л соотношения. Полученные соотношения позволяют решать как прямую задачу акустодиагностики (определение упругих Характеристик среда при известных напряжениях), так и обратную - контроль м-^хапичоских напряжения по результатам акустических измерения. В качестве исходных моделей используются идеально упругая первоначально изотропная безграничная среда, в которой анизотропия может быть наведена в результате любых внешних воздействий, и гармонические монохроматические волны. Основная задача заключается в нахождении нелинеяных по деформации поправок к скорости и поляризации упругих волн.

Поскольку располяризация волн под действием напряжений оказывается небольшой, углы между направлениями распространения и поляризации для продольных и сдвиговых волн можно считать равными, соответственно, О и %/А. Если деформация описывается уравнением вида д:.= У.+Х., то ¡тензоры деформаций В. ., напряжений Коши Кц, упругой жесткости определяются тремя нормальными и тремя сдвиговыми деформациями. Поэтому результирующее влияние сложно напряженного состояния на упругие волны можно учесть, суммируя поправки, обусловленные каждой из трех сдвиговых и трех нормальных де-

формаций. Последний факт определяет следующую процедуру решения задачи: '

- выяснение влияния одноосных напряжений и обобщение результатов на случай действия главных напряжении;

- выяснение влияния сдвиговых напряжений и обобщение результатов на случай сложно напряженного состояния;

- рассмотрение случая, когда прозвучивание осущэствля-ется под углом к зйлеровским координатным осям!

При этом необходимо найти зависимости между тензорами деформации и напряжения, получить уравнение движения и матричное характеристическое уравнение, определить зависимости скорости упругих волн от деформаций (напряжений).

Основные уравнения акустической тензометрии записываются в ввдэ:

Ра

(1) (2)

Задача заключается в определении компонент матриц акус-тоупругих козффициенов скорости и времени распространения ультразвука аНп и их выражении через обобщенные упругие модули - акустоупругиэ коэффициенты скорости р(к и времени а.к для одноосно напряженного сотояния.

Для случая одноосных напряжений, действующих в направлениях осей ОХ, (Я, 02, матрицы р£к имеют вид:

■ р„ р* Рэ/ "(V Р„ р.; • Р„ Р« р.;

р„ р«- р« р* Ра, р., р & Р«з ГЗ)

р« р« •Р« Р Р ^ "31 'ЗА 0

Здэси иадэкс 1=1,2,3 обозначает направление распространения, к=1,2,3- направление поляризации,обозначения компонент матриц р*к, приведены к обозначениям компонент матрицы р*к .Число независимых компонент равно пяти: рээ, Р12,

Р13, Эа4. относительное изменение скорости объемных волн в случае действия главных напряжений определяется выражением:

р;

(4)

Уравнение (4) можно записать более подробно для всех девяти волн, распространяющихся вдоль эйлеровских координатных осей.Они позволяют определить о11, агг, азз по ■ результатам трех акустических измерений, наиболее удобных по условиям контроля. Выражения, аналогичные (3) и (4), можно записать для матриц а*к, , а*к ,бт ^. Основное отличие заключается в том, что матрица ак будет иметь четыре независимых компоненты а аи, а„, а19= а31.

Остановимся на основных результатах, связанных с влиянием сдвиговых деформации,описываемых уравнениями х^Хл+КХг,

2 2 1*33

1. Вдоль оси Ох1 могут распространяться :

- квазипродольная волна со скоростью « и вектором поляризацию! 2 Си ; С 121и/Г2а= и^вв; О);

- квазисдвиговая волна со скростью и и вектором поляризации й (~и218в; иг; О);

- чисто сдвиговг.'." волна со скоростью и и вектором поляризации й (О; О; из).

2. Вдоль !Ьси Охг могут распространяться три волны со скоростями уо1и и , соответственно, а именно:

- квазипродольная с вектором поляризации Й и2; 0);

- квазисдвиговая с вектором поляризации Й (ui;-ultgв; О);

- чисто сдвиговая с вектором поляризации й (0; О; иа).

3. Вдоль оси Ох3("перпендикулярно плоскости сдвига; могут распространяться:

- чисто продольная волна со скоростью иа1;

- две чисто сдвиговые волны, поляризованные под углами ±45° к оси 0х1 со скоростями и12=[("аг± Смхз)/р]У2

Расчет для таких конструкционных материалов как 60С2Н2К, 35ХГСА, СтЗ, ЛС 59-2, Д16 показывает, что угол рзсполяриза-ции 6 составляет от 0,2° до 1,1°.

Были найдены выражения акустоупругих коэффициентов Р£Ы„ и через элементы матриц акустоупругих коэффициентов

одноосно напряженного состояния и Так, в частности, показано, что

"зэээ

= ?;.= Р«= ¡5,» Рзз'- ^

Исследованы структура и знаки акустоупругих коэффициентов, выполнен их расчет для ряда конструкционных материалов, найдены выражения для акустоупругих коэффициентов'продольных и сдвиговых волн для случая гидростатического давления:

В реальных условиях контроля не всегда возможно прозаучивание объекта вдоль выбранных координатных осей. Поэтому представляет интерес вывод соотношения для относительного изменения скорости или времени распространения упругих волн при их наклонном вводе, позволяющих определять компонента тензора напряжения (или деформация; в исходной системе отсчета. Такая проблема была решена, получены матрицу акустоупругих коэффициентов р®к1п в случае прозвучивания под углами е, лежащими в одной из координатных плоскостей, например, в плоскости ХОУ. Проанализируем экустоупругга коэффициенты, представляющие наибольший интерес;

а; раэсоз2е + Р113{п2в. Поскольку коэффициенты рээ и имеют разные знаки, существует угол ео, при - котором р4= = О, и акустоупругиа эффект отсутствует:

ео= агсгв(- р„/р„/'1. (6)

Направление, определяемое углом ео можэ. рассматриваться как решрноэ, позволяющее принципиально найти vQ, так как в этом, направлении скорость постоянна и не зависит от величины напряжения. Получены соотношения, позволяющие определить ре-перное направление для случая плоско напряженного состояния и действия главных напряжений,"

б) р„)з1гг2в. При &*%/4; происхо-

дит усиление акустоупругого эффекта на продольных волнах,

^']РЭ,-РИ| > 1Р„Ь*

в) Р3= р1асоз2е + «"в. Поскольку коэффициенты Р13 и р всегда имеют разные знаки, существует угол, определяющий первое реперное направление для сдви-

говых волн, в котором акустоупругиа эффект для сдвиговых воля отсутствует.

fS;

r) p4= Ps1c03*6 t p4lsIn'e. Поскольку Ра1и pit всегда имеют разные знаки, существует угол eo2=arctg(~P3i/fitl)l'z, определяющий второе решрное направление для сдвиговых волн. Аналогичные результаты получены для матрицы afkln. Поскольку непосредственно контролируемым параметром в акустической тензометрии является время распространения упругих волн, то в практических целях удобно использовать матрицу акустоупругих коэффициентов времени распространения а кЫ. Результаты, полученные для объемных волн, были распространены на поверхностные волны Рзлэя, и было показано, что в случае действия главных напряжения их относительное изменение скорости Си* определяется выражением:

К.Г НиЛ,- (?)

В этом выражении itk, суммирование ведется по 1=п от 1 до 3, в в ñ в в в i Р« Al Р.. Рхз Р„ Р« • (V • Р»э P»J Pi2 Ра» Pai Рц ■

Суммирование по столбцам этой матрицы дает, соответственно, Си" , Он* , Cu* , Ov" , Си* , Си* .

la' гя * i! ■ 32* ai' 2>

В случав плоских напряжений (например, aJS= О) основные

уравнения упрощаются _

Oír » 0 а + в о :

13 TU Ц Г12 22'

(9)

Си » в о + 0 а .

га "и и Kai 22

Если прозвучиваниег осуществляется под углом с осью ОХ, то

х *" ...... ^

Анализ (10) показывает, что и для поверхностных волн Рзлэя возможны направления, в которых акустоупругия эффект отсутствует.

Введены понятия матриц чувствительностей акустического тензометра и показано, что акустоупругие коэффициенты ри1п и ак1п имеют метрологический смысл приведенных чувствигельностея акустического тензометра соответственно по скорости и по времени распространения:

I; =ки I- пи

I. к I п I 1к1п | ' I к I п | ьк1п | * '

В третьей главе рассмотрены основные результаты экспериментальных исследований, причэм центральное место занимает проверка применимости полученных расчетных соотношений в практике акустической тензометрии. Для их проведения были разработаны экспериментальные стенды, отвечающие следующим требованиям:

- возможность использования как в лабораторных, так и в производственных условиях; } I

- применение стандартной измерительно аппаратуры;

- возможность определения как акустоупругих коэффициентов одеоосно напряженного состояния, так и механических напряжений с относительной погрешностью, не превышающей 70Ж;

- наличие устройств стабилизации температуры и контроля напряжений альтернативными ультразвуку методами;

- возможность проведения экспериментов на реальных объектах - деталях резьбовых соединений или их имитаторах.

В соответствии с этим в их состав включены: установка для измерения временных интервалов; цифровой измеритель деформации с тензорезисторами; нагружающее устройство; термостат ТЫ-8Ш-2; комбинированный измерительный прибор $34 с датчиком температуры ИС567А; оптическая голографическая установка для исследования деформации торцевых поверхностей исследуемого объекта.

Предложен новый метод измерения времени распространения ультразвука, защищенный авторским свидетельством, - метод мультипликативного совмещения эхо-импульсов, отличающийся от известных одновременным использованием в измерениях нескольких. (более двух) эхо-сигналов. Он заключается в сравнении исследуемого интервала между эхо-сигналами с плавно изменяемым периодом непрерывного синусоидального сигнала. Критерием совпадения сравниваемых величин служит попериодное совмещение на экране осциллографа соответствующих эхо-сигналов с дальнейшей оценкой времени распространения ультразвука по усредненному значению временного интервала между (И-1) одновременно совмещенными эхо-сигналами.

Основные направления экспериментальных исследований включают в себя изучение и определение:

- относительных изменений скорости ультразвука дет различных типов волн (продольных, сдвиговых, поверхностных Рэ-лея; в зависимости от напряжения или деформации;

- акустоупругих коэффициентов скорости Р1|с и времени распространения ак и соответствующих приведенных чувствигель-ностей ае*У, , зе*1, ; 1

г к I п 1к1п*

- зависимостей времени распространения звука (или изменения этой величины; от приложенного напряжения иI температуры;

Исследования проводились для образцов из различных конструкционных материалов, в частности, на плоских образцах с размерами 40x40x100 мм; 20x40x400 мм, а также на конкретных деталях резьбовых соединений. I

Поскольку максимальными по модулю являются акустоупру-П19 коэффициенты рэз, р13, аэа, а1з= аэ>, основное внимание уделялось изучению распространения волн изз. и13, V . Исследование акустоупругости при сжатии и растяжении подтвердило линейный характер зависимости скорость-напряжение (деформация; в упругой области для материалов с различными значениями предела текучести и тем самым доказало справедливость полученных расчетных соотношений.

Изучение акустоупругих коэффициентов для ряда конструк- ■ ционных материалов подтвердило правильность следующих предположений:

- коэффициенты р33, Р13, рэ1, а а1г являются отрицательными, р , р12, аээ, а з - положительными;

- наибольшими по модулю являются коэффициенты рзз, Р1Э, а 3, а13= а31, наименьшими - Р[2, а12.

В табл.? внесены значения приведенных чувствительностей для некоторых конструкционных материалов.

Для практических целей, в частности для кйнтроля резьбовых соединения, интерес представляют зависимости времени распространения звука в образцэ данных размеров от приложенного усилия 111с= /"(?;, от которых можно без труда перейти к зависимостям типа Дтк= /(Р), Дтк= /(о;, вгк= /(а). Тшсиэ измерения проводились для различных объектов и сопоставлят

18. Тайл.1.

I Приведенные чувствительности, ТПа"1

I Материал по скорости, е*" Нк по времени,ае*^

«V хзз Х13 «V 31 &33 *т *т Х13 *т ш1г

¡Железо ШСО 49.4 5.0 13.8 0.9 7.7 54.1 6.4 12.4 2.3

Сталь 60С2Н2А 12.8 1.3 8.4 1.5 2.4 17.6 2.6 7.2 2.7

Сталь 50ХГСМ2Ф 15.4 1.5 8.3 1.7 2.8 19.7 2.5 7.2 2.9

Сталь 35ХГСА 14.1 1.7 8.3 1.7 2.8 18.4 2.9 7.1 2.9

Сталь ЭП-56 20.7 1.6 11.6 5.1 5.2 25.6 3.0 10.1 6.5

Сталь От 3 12.2 1.5 8.4 1.0 2.4 16.2 2.8 7.1 2.3

Латунь ЛС59-1 32.0 5.0 20.5 9.3 7.4 41.7 8.4 17.1 12.7

Сплав Д16 69.0 11.6 36.6 6.2 19.2 82.0 16.0 32.2 10.6

Алюминий АО и'...... ......... 61.8 8.1 37.3 5.4 17.6 76.4 13.2 32.2 20.5

лись с данными 'тензометрирования. Их анализ показал, что зависимости Отаэ= /(Я), А1а,= /С?;, вг * /(Р) носят линейный характер.

При контроле механических напряжения акустаческими методами значительное влияние на точность измерении оказывает температура окружающей среда. Для.исследования температурной зависимости обгекг помещался в термостатический блок. Был подтвержден линейный характер зависимостей 1 = /(М), Л1 = - ГШ), бт = Г(М). .

Экспериментально доказано существование радарного направления, в котором отсутствует акустоупругий эффект. Ему соответствует угол ео= ага&(-аяа/аи)1''* Исследована зависимость акустоупругого коэффициента а = а^оз'в + а41з1пге от угла в для сплава Д16. При изменении в в пределах от 4СР до

9СР экспериментальная кривая практически совпадает с расчетной. Расчетная и экспериментальная кривые а = /(в) проходят через нулевые значения при в = 55-6СР. \

Показано, что обнаруженная зависимость может внести погрешность в определение чувствительности акустического тензометра в связи с возможными перекосами пьезопреобрззователя и неточностями в определении направления нагружения и распространения волн. Относительная погрешность измерения акус-тоупругого коэффициента е(а) может изменяться'в широких пределах, причем ее значения минимальны для углов, близких к О и и/2, и асимптотически стремятся к бесконечности при 0=60,73°, т.е. при а -= О. Ряд экспериментальных результатов описан в главе 7.

В четвертой главе изложены осьивы методологии акустической тензометрии, которая включает в себя: физические явления, используемые при решении задачи контроля напряженно-деформированного состояния; анализ нелинейных математических моделей сплошной среды.и их соответствия реальным объектам; исследование условий и особенностей распространения звуковых волн; разработку обобщенного алгоритма контроля и на его основе - методик контроля конкретных объектов; основы метрологии; технологию производственного контроля. Центральной проблемой методологии, объединяющей все остальные, является разработка обобщенного алгоритма контроля, .один из возможных вариантов которого может быть реализован по следующей схеме;

1. Оценка линейных размеров и конфигурации объекта. При этом следует обратить внимание на наличие плоскопараллэль-ных граней, замкнутых круговых поверхностей, размеры объекта в направлении предполагаемого прозвучивания.

2. Выяснение характера напряженного состояния и возможное его моделирований. Особое значение имеет определение типа напряжении (одно- и двухосное, кручение, изгиб и пр.), соотношений между нормальными и сдвиговыми ¡напряжениями, концентраторов напряжения, главных направдэнии.

3. Оценка влияния внешних воздействий. На скорость распространения упругих волн оказывает влияние в первую очередь

; 20.

температура объекта, электрическое и магнитное поля, рентгеновское и т-излучениа.

• А. Изучение предыстории материала. Необходимо знать класс материала, его химический состав, технологию выплавки, технологические пределы. На основани этих данных можно оценить физико-механические параметры. )

5. Определение условий проведения акустических измерений. Здесь следует обратить внимание на состояние поверхности материала, особенно в зоне возбуждения упругих волн, условия установки преобразователей, параллельность граней, соответствие объекта математической модели.

После выполнения описанных операций можно,приступить к разработке методики контроля. Она начинается с выбора направления прозвучивания, типа ультразвуковых волн и частоты ультразвуковых колебании. Для прозвучивания мезду плоскопараллельными гранями используются объемные волны. Для определения поверхностных и подповерхностных напряжений применяются волны Рэлея. При этом прозвучивание проводится по замкнутому контуру или на локальном участке поверхности. Тип волн определяется также особенностями напряженного состояния и конкретными условиями задачи контроля. Частота ультразвуковых волн определяется классом материала, его структурой, геометрическими размерами (длиной акустического пути], соотношением между геометрическими разметрами и дайной волны. После этого можно перейти к выбору типа акустических измерений (измерениз абсолютного значения параметра, его изменения, параметров акустической анизотропии;. Принятые математическая модель объекта и тип акустических измерений дают возможность приступить к выводу или анализу расчетных соотношения, связывающих измеряемый и контролируемый параметры. Здесь первостепенное значение приобретает опенка ожидаемых погрешностей, обусловленных неточностью математических моделей объекта и процесса измерения.

Следующая операция состоит в выборе метода акустических измерений {автоциркуляций и т.п.) или в разработке принципиально нового метода, если известные метода не \ соответствуют рассчитанным точностным критериям. Важной задачей является

разработка средства измерения - специализированного ультразвукового прибора с заданными техническими характеристиками (точность,разрешающая способность, достоверность информации, помехоустойчивость, надежность, пределы измерения, производительность} и его метрологическая аттестация.

В связи с тем, что физико-механические свойства материалов могут меняться от партии к партии, во многих случаях требуется экспериментальное уточнение упругих модулей или тарировка при непосредственном нахруженш объекта контроля или его модели. После этого можно оценить суммарные погрешности контроля (методические, инструментальные, субъективные;. Заканчивается разработка методики контроля инструкцией по работе оператора (контролера).

Заключительными этапами являются измерение и обработка рекомендаций и решений. '

Метрология акустической тензометрии представляет собой самостоятельную проблему, включающую в себя следующие вопросы.- разработку теории акустических измерений механических напряжений и деформаций; разработку методов и средств измерений и определение их точности; учет влияния внесших факторов; создание эталонов и образцовых средств проверки и измерительной аппаратуры; обеспечение единства измерении и единообразия средств измерений. Технология производственного контроля требует организации службы контроля, разработки нормативно-технической документации контроля конкретных объектов, обучение и аттестации обслуживающего персонала, организации периодической проверки средств контроля.

В этой главе рассмотрена также процедура контроля внутренних напряжений с использованием продольных и сдвиговых, изложены защищенные авторскими свидетельствами метода контроля одноосных напряжений, показаны возможности использования матрицы зкустоупругих коэффициентов для решения некоторых задач акустической тензометрии.

В пятой главе рассмотрено влияние внешних воздействие на скорость распространения объемных волн. Его анализ в акустодаагностака напряженно-деформированного состояния представляет интерес, во-трвых, как источник помех, которое

необходимо устранить, и, во-вторых, как источник дополитель-ной информации. Наибольший интерес представляет влияние температуры. Показано, что относительное изменение скорости ультразвуковых волн определяется выражениями':

' К а р1 At; £=£;

(12)

Ka pl Ai; Ш.

Su = ik

а термоакустический коэффициент скорости

Tlt=

а К р;;

Ш;

а К Рр,- Ш.

(13)

Из (13) следует, что температурная зависимость скорости объемных волн является следствием акустоупругого эффекта. Поскольку температурный коэффициент температурного расширения а > О, и коэффициент всестороннего сжатия К > О, а акустоуп-ругиэ коэффициенты продольных и сдвиговых волн для гидростатического давления р^ < О, р1р < 0, то < О, < О -с увеличением температуры скорости объемных волн уменьшаются. Аналогичные (12) и (13) соотношения получены для относительного изменения времени распространения бг.к и' термоакустического коэффициента времени распространения 7.*, причем

' а (1/3 - Я Рр} = а/3 1=Ъ;

- тГ ; ш.

т

т,к =

(14)

Показано, что модули термоакустических коэффициентов имеют смысл приведенных чувствительна стой тензометра к изменению температуры т£к.

Предложен способ определения температурного коэффициента скорости, защищенный авторским' свидетельством. Задача исследования влияния магнитного поля сводится к решению модифицированного уравнения движения с учетом силы, с которой магнитное полз действует на поперечный ток Холла, вызванный движением электрических зарядов под действием упругой

волны, и уравнения Максвелла. Показано, что относительное изменение скорости объемных волн является эффектом квадратичным по полю;

СЧ,Г Ht Н„, ! (15)

причзм компоненты матрицы магнигоупругих коэффициентов выражаются через компоненты матривд когда поле приложено вдоль оси OZ.

П' = -

О О '

о а+^Г о . (16) ц-1 ц"1 о

Результаты теоретических расчетов магшггоакустичэских коэффициентов продольных и сдвиговых волн Л , выполненные для золота, находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными Алэрса.

Показана возможность управления значением.репэрного направления 90 с помощью маппггяого поля. Можно добиться того, чтобы при наличии магнитного поля реюрноэ направление совпадало с направлением приложения нагрузки. Иначе говоря,. речь идет о возможности разработки акустомагнигоупругого компенсационного тензодатчика. При этом измерение напряжения сведется к измерения скорости (времени) распространениям одном и том жз направлении - направлении усилия - при наличии и отсутствии магнитного шля.

Влияние электрического'шля рассмотрено для двух случаев - диэлектрических и проводящих сред. Полученные результаты нувдаются в зкспериментальноя проверке.

, В шестоз главе выполнен анализ метрологических характеристик акустических тензометров. При этом основное внимание уделяется нескольким ключевым пунктам:

- анализу методической погрешности и определению необходимой точности измерения акустических и механических параметров, обеспечивающей заданный уровень погрешности контроля механических напряжения; |

- расмотрению структурной схемы акустического тензометра и установлению факторов, влияющих на его чувствительность;

- табулированию значений зкустоупругах коэффициентов и чувствигельностей конструкционных материалов;

- определению и использованию ретарного направления;

- анализу специфических проблем, возникающих при тензо-метрировании образцов ограниченных резмеров.

Акустоупругий тензодатчик можно рассматривать как измерительную установку, работающую в статическом режиме по схеме • прямого преобразования и состоящую из канала передачи информации к устройствам для измерения времени распространения ультразвуковой волны. При таком подходе структура канала передачи информации зависит от формы основного расчетного соотношения акустоупругости, выполняющего роль статической характеристики преобразования. При теоретическом анализе проблем акустоупругости принципиально важно разделять изменение времени, обусловленное, с одной стороны, измененивм скорости упругой волны, с другой - измененивм геометрических размеров деформированного образца. В этом случае удобно считать, что канал передачи информации образован двумя последовательно включенными измерительными преобразователями, причем для первичного входным сигналом является механическое напряжение, а • выходным - скорость распространения волны в напряженном материале. Вторичный же преобразователь трансформирует информацию о скорости в информацию о времени распространения ультразвука с учетом деформации образца. Измеряемой в эксперименте физической величиной является, как правило, время распространения ультразвукового сигнала. Поэтому на практике удобнее считать, что обе функции объеденены в одном первичном преобразователе. Такой подход представляется оправданным, если не возникает необходимость учета дисперсии упругих волн в образцэ. Важнейшей особенностью акустических тензометров следует считать то, что в качестве первичного измерительного преобразователя они используют непосредственно объект контроля. Строго говоря, роль первичного преобразователя играет материал образца, и одним из важнейших следует считать вопрос об упруго-акустической чувствительности материала образца при различных поляризациях упругих волн.

С помощью ЭВМ были рассчитаны и построены графики зависимости всех компонент матриц и аг** от упругих модулей и относительные погрешности чувствительвостеи е(эе**.). Установлено, что результирующая погрешность чувствительности примерно в три раза превосходит средние значения погрешности упругих модулей.

Поскольку для большинства материалов зе.** < эе*т, то при практической реализации акустического контроля напряжений следует определять время, а не скорость, распространения упругой волны, что должно учитываться как при построении соответствующих теоретических моделей, так и при разработке методик контроля.

В седьмой главе рассмотрено использование акустоупругих тензодатчиков в системах управления контролем механических напряжений в деталях резьбовых соединений. На основе анализа традиционных методов делается вывод о том, что только акустические метода удовлетворяют всем требованиям стопроцентного контроля в производственных условиях, позволяют, осуществить его автоматизацию и обеспечить надежную работу конструкции в целом. Разработаны методологические принципы акустической тензометрии разъемных соединений, выработаны рекомендации по использованию конкретных методов акустических измерений, выбору частотного диапазона, соотношению геометрических параметров контролируемых изделия. Описана Методика подготовки объекта к испытаниям и снятия тарировочных кривых.

Методами оптической голографии изучалась деформация торцевой поверхности головки болта. Проведенные исследования подтвердили возникновение и возможность экспериментального измерения деформации и перекоса торцевой поверхности долга при его нэгружешш и внесения необходимых поправок в результаты ультразвукового контроля.

На основании экспериментальных исследован!^ была разработана методика ультразвукового контроля усилии затяжки резьбовых соединений, предусматривающая: построение градуи-ровочных зависимостей для произвольного соединения, непосредственный контроль усилия затяжки в процессе сборки изделия, обработку результатов измерения, выработку решения о

продолжении или прекращении процедуры контроля, докукентаро-ванкэ его результатов.

Для поверки и градуировки акустических тензометров типа УП-313 был разработан комплект стандартных образцов KUBP-1, аттестованный Белорусским центром метрологии и стандартизации и предназначенный для моделирования изменения времени распространения ультразвуковых волн. Применение образцов комплекта в различных сочетаниях позволяет измерять приращение времени в 0,1; 1 и 5 мкс при исходных значениях 10; 30; 100 мкс.

Установлены критерии подобия градуировочных кривых для деталей резыЗовых соединений различных типоразмеров, выполненных из разных материалов или одного и того же материала:

idera; á„vya' v = Idem;

* 13 ol 19 ot '

= U (17)

где V, 1в1, 1р1, (Зо1, (2р - параметры резьбовых соединены!.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования, направленные на повышение эффективности акустической тензометрии, выявили ряд закономерностей, анализ которых позволяет утверждать, что сформулированная в работе проблема может считаться решенной, а полученные результаты могут быть использованы в производственных условиях.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

1. На основании'анализа научной и патентной литературы установлено, что для повышения эффективности акустической тензометрии и использования акустических тензометров в системах управления необходимо создание методов и средств компенсационных измерений механических напряжений.

2. Установлено, что комшнсационный метод измерения механических напряжения в твердах телах акустоупругими тензо-датчиками осуществляется путем сравнения скоростей упругих волн в двух напрвлениях - реперном и действующего усилия.

3. В результате исследования акустоупругого эффекта в твердых телах установлено, что существует такое реперное направление распространения упругих волн, в котором их скорость инвариантна к изменению механического напряжения.

4. Установлено, что дяя определения реперного направления относительно вектора силы, создающей измеряемое механическое напряжение, необходимо при описании акустоупругого эффекта использовать матричную методологию.

5. На базе матричной методологии разработаны основы инженерной теории акустической тензометрии, позволившей не только получить ряд принципиально новых результатов, но и осуществить единый подход к проблеме, в частности, при рассмотрении влияния внешних воздействий как источников но только дополнительных погрешностей, но и вспомогательной полезной информации о состоянии объекта контроля.

6. разработаны основы методологии акустодиагностики, базирующиеся на:

- обобщенном алгоритме и процедуре контроля;

- методе мультипликативного совмещения эхо-импульсов;

- методе определения реперного направления, позволяющем определить основные характеристики среда для невозмущенного состояния; I

- методе контроля одноосных напряжений и термоакустического коэффициента, скорости распространения упругих волн,

Т. Разработаны алгоритмы и пакеты прикладных программ

для;

- формирования тест-сигналов и первичной обработки сигналов; I

- идентификации упруго-напряженного состояния объекта и

расчета его характеристик;

- оцэшот погрешностей и введения поправок;

- управления экспериментом в лабораторных и производственных условиях.

8. Осуществлен экспериментальный стенд и выполнены исследования, позволившие определить и уточнить зависимости, используемые в практике тензометрии дан обьаэтов различной геометрической формы и различных конструкционных материалов, рассчитать элементы матриц акустоупругих коэффициентов и приведенных чувствительностеа акустоупругих тензодатчиков, изучить угловую зависимость акустоупругого эффекта, провести градуировку аппаратуры для экспрессного контроля.

9. Решен ряд проблем метрологического обеспечения контроля механических напряжений, в частности, связанных с анализом методической и аппаратурной погрешности, учетом факторов, влияющих на метрологические характеристики акустических тензометров.

10. Установлены критерии подобия тарировочных кривых при контроле объектов различных типоразмеров ' из различных конструкционных материалов.

11. Осуществлено внедрение разработанных методов, алгоритмов и пакетов прикладных программ для 3BU в системах управления процессом затяжки резьбовых соединений энергетических установок космических аппаратов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЩИХ РАБОТАХ:

1. Куцэнко А.Н. Матрица акустоупругих коэффициентов скорости и времени распространения объемных волн при наклонном прозвучивакии // Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. науч.-техн. сб.- К.: Техника, 1991.- Вып. 28.-С. 30-36. •

2. Нуцэнко А.Н. Матрица чувствительности акустического тензометра. ^ Ученые записки Одесского Политехнического Университета. Одесса: ОШ, 1993, - С. - .

3. Ультразвуковой способ контроля механических напряжений. A.C. 1769117 (СССР), G 01 V 29/04 / Куцзнко А.Н., Ани-симов В.А., Шереметиков A.C., Рудаков A.C., Бобренко В.Н. (СССР),-485151/21; Заявлено 74.С6.90. Опубликовано 15.10.92. Еюл. Н 38.

4.Ультразвуковой способ измерения механических напряжении. А.С.1154529 (СССР). G 01 V 29/04 / Куценко А.Н., Бобренко В.М., Акисимов В.А., Шереметиков A.C., Бобренко C.B., Рудаков A.C., Адриан В.А.(СССР),- 4439841/25-28; Заявлено 14.06.88. Опубликовано 15.05.90. БюЛ.Я 18.

5. Способ измерения времени распространения ультразвука. A.C.1578634 (СССР), G 01 N 29/00 / Куценко А.Н..Анисимов В.А., Шереметиков A.C. (СССР),- 4405270/25-28; Заявлено 06.04.88. Опубликовано 15.0Г.90. Бюл.» 26.

6. Способ определения термоакустического коэффициента скорости ультразвуковых колебаний в изделии. A.C. 1465716 (СССР), G 01 И 29/00 / Куценко А.Н., Бобренко C.B. (СССР),- 4277482/2528; Заявлено 06.07.ff7. Опубликовано 15.03.89. Бгал.К 10.

7. Куценко А.Н., Шереметиков Л.О., Анисимов В.А. Контроль напряжений с помощью поверхностных волн Рзлея.- s/ Дефектоскопия.- 1990.- V 7.- С.95.

8. Метрологические проблемы акустодиагностики механических напряжений ^ А.Н.Куценко, В.А.Анисимов, А.С.Рудаков, А.С.Шереметиков сб. докл. Межд. конф. "Дефектоскопия - 89" (г.Пловдив, Болгария, 24-28 окг.1989 г.).- Пловдив, Ёолгария, 1989.-Т.2.- С.183-187.

9. Куценко А.Н., Савчук В.П. Идентификация процесса акустической эмиссии методами гомоморфного анализа ,-v Метода и средства проектирования динамических систем с учетом требований корректности и грубости.- M.J 1988.- С.52-53.

10. Анисимов В.А., Куценко А.Н. СовременнЬе состояние исследований в области ультразвукового контроля напряженно-деформированного состояния элементов конструкций (по материалам зарубежной печати).^ Дефектоскопия.-1988.- N в.- С.95.

И.Анисимов В.А., Куценко А.Н. Некоторые практические аспекты акустодиагностики напряженно-деформированного состояния элементов конструкций " Тр. Таллин, политехи, ин-та. - 1987. -Вып. 640. - С.90-99.

12. Анисимов В.А., Куценко А.Н. Определение квадратичных акустоупругих коэффициентов скорости объемных волн 'V Акустика и ультразвуковая техника:" Рэсп. меною д. науч.-техн. сб. - К.: Техника, 1992.- Вып.27. - С.23-27.

13. Анисимов В.А., Куцэнко А.Н. Особенности проявления акустоупругого эффекта для поверхностных волн в случае плоско напряженного состояния материала -v Акустика и ультразвуковая техника: Вэсп. межвед. науч.-техн. сб. - К.: Техника,1993. -ВЫП.28.- С.27-29.

14. Анисимов В.А., Куцэнко А.Н., Шереметиков A.C. Метод мультипликативного совмещения эхо-импульсов для измерения времени распространения ультразвука // Тез. Докл. 11 Всесоюз. конф. (г. Москва, 1991 г.). - М., 1991. - секц. Н. - С. 51-54.

15. Анисимов В.А., Куценко А.Н., Шереметиков A.C. Анализ методической погрешности при ультразвуковом контроле одноосно напряженного состояния элементов конструкщт, // Дефектоскопия.

- 1987.. - Я в. - С.93-94.

16. Анисимов В.А., Куценко А.Н., Шереметиков А.С.Проблемы метрологического обеспечения ультразвукового метода контроля механических напряжении ^ Дефектоскопия.- 1989.- W9. -С.77-80.

17. Анисимов В.А., Куценко А.Н., Латьев Б.В. Угловая зависимость акустоупругого эффекта в алюминиевом сплаве Д16 ^v Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. науч.-техн. сб. - К.: Техника, 1990. - Вып. 25. - С.44-47.

18. Связь между акустоупругими коэффициентами фазовой и групповой скоростей / В.А.Анисимов, В.М.Бобренко, А.Н.Куценко, А.С.Рудаков ✓✓ Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. науч.-техн. сб.- К.: Техника, 1984.- Вып.19.- С.39-41.

19. Акустический контроль усилий затяжки разъемных соединения энергетических установок в процессе сборки и регламентных работа Адриан В.А., Анисимов В.А., Бобренко В.М., Куцэнко А.Н. и др. ✓✓ Дефектоскопия.- 1988.- И 6. - С.95.

20. Бобренко В.М., Куценко А.Н., Малахов В.П. Акустический контроль механических напряжений. Сдана в печать в соответствии с планом изд. "Техника" (Киев).

21. Бобренко В.М.. Вангели И.О., Куцэнко А.Н. Акустические методы контроля напряженного состояния материала деталей машин.

- Кишинев: Штиинца, 1981. - 148 с.

22. Бобренко В.Н., Вангели М.С., Куценко А.Н. Акустическая тензометрия. - Кишинев: Штиинца, 1991. - 204 с.

зи

23. Бобренко В.П., Куцеяко А.Н., Рудаков A.C. Акустическая тензометрия - новое направление в неразрушающих испытаниях материалов ✓✓ Дефектоскопия. - 1989.- N 4. - С.93-94.

24. Бобренко В.М., Кущшсо А.Н. Шерэметаков A.C. Акустическая тензометрия. 1.Физические основы // Дефектоскопия. -1S80. - Я 2. - С.72-87.

25. Бобренко В.М., Куцвнко А.Н., Шереметиков'А.С.. Акустическая тензометрия. 2. Метода и устройства ^ Дефектоскопия. -1980. -Я 12. - С.59-75. 1

26. Бобренко В.М., Куцвнко А.Н., Шереметиков A.C. Общий вид уравнений акустоупругости для главных напряжений --v Дефектоскопия.- 1982.- S 6, - С.23-27.

27. Расчетные соотношения акустической тензометрии для поверхностных волн Рэлея / В.А.Аяисимов, В.Н.Бобрэнко, А.Н.Куцэн-ко. А.С.Шереметиков Дефектоскопия.- 1Э93.- Я 1. - С.59-64.

28. Бобренко В.М., Кугонко А.Н. Матричная теория акустоупругости в лрилсж к задачам тензометрии -v Дефектоскопия. -1988.- Я 8.- С.21-28.

29. Bobrehko V.M., Koutsenko A.N. Acoustic Ilasticity Co-eiilclents ol ultrasonic ffirves and their Application in NonDestructive Testing // IUTAM Symposium: Nonlinear Defor- mation Waves. Abstracts.-Tallinn, 1982.- P. 38.

30. Bobrenko V.M., Koutsenko A.N. Akustische Dennungsmes-sung. trend und Probleme // INT. 6 Wissenschaftliche konferenz< Zwickau, 1989).- Zwickau,1989.- Bd. 1.- S.12-16.

31. Бобренко В.М., Куданко А.Н. Коэффициенты линейной теории акустоупругости Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед.науч.-техн.сб.- К.: Техника, 1986.- Вып. 21,- С.44-47.

32. Бобренко В.М., Куцвнко А.Н. Магнето- и термоакустичее-кив коэффициента скорости объемных ультразвуковых волн в квазиизотропной среде ^-'.Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. науч.-техн. сб.- К.: Техника, 1936.- Вып.21.- С.36-40.

33. Бобренко В.М., Куценко Ä.H., Лесников В.П. Акустоупру-гие коэффициенты объемных ультразвуковых воля при наклонном прозвучиваяии /v Дефектоскопия.- 1987,- W 12.- С.З-в.

34. Бобренко В.М.. Куценко А.Н., Лесников В.П. Акустоупру-гие коэффициенты объемных ультразвуковых волн в первоначально

изотропной среде /v Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. науч.-техн. сб.- К.: Техника, 1988.- Вып. 23. -С.40-50.

35. Бобренко В.М., Куцэнко А.Н. Акустоупругие коэффициенты поверхностных волн Рэлея. // Акустика и ультразвуковая техника: Респ.межвед.науч.-техн.сб.- К.:Техника,1992.- Вып.27.- С.14-20.

36. Бобренко В.М., Куцэнко А.Н.Лесников В.П. Упругие волны при наличии деформации сдвига ^ Прикл. механика. - 1990. - I. 28. - К 1. - С.77-82. s !¡

37. Бобренко В.М..Куценко А.Н., Лесников В.П. Уравнение для скорости упругих волн в первоначально изотропной среде при наличии сдвиговых напряжения //Дефектоскопия.- 1987,- И5.~ С.г5

Зв. Бобренко В.М. ,Куцэнко А.Н., Лесников В.П. Уравнение для скорости упругих волн, распространяющихся а первоначально изотропной среде под углом к координатным осям. 1.Нормальные напряжения; 2.Сдвиговые напряжения ^Дефектоскопия.- 1987,- 5.-С.96.

39. Бобренко В.М., Куцэнко А.Н. Методологические принципы акустической тензометрии s* Акустика и ультразвуковая техника: Респ.межвед.науч.-тохн.сб.-К. : Техника,1987.- Вып.22.- С.42-46.

40. Бобренко В.М,, Куцэнко А.Н., Рудаков Д.С. Методологические принципы акустической тензометрии разъемных соединений^--Ахустика л ультразвуковая техника: Респ.межввд.науч.-техн.сб. -К.: Техника, 1991.- Вып.26. - С.28-30.

41. Контроль усилий затяжки резьбовых соединений/' В.М.Бобренко, А.Н.Куденко, А.С.Рудаков, А.С.Шерематиков ^ Дэфоктоско-пия.- 1985.- Я 5.- С.33-40. i

42. Botarenko У.М., Koutsenko A.N., Rudakoy A.S. The Acoua-toelastícity and Gobierna of the Acoustic Strain-Gauging In the Non-Destructive Testing // Proc. oí the 10 World Conference on Non-Destructive Testing(Moscow, 22-28 Aug. 1982).- Moscow, 1982.- Vol.2.- P.171-178.

43. Применения ультразвука и оптчвскаа! голографии для исследования напряженного состояния резьбового соединения ' В.А.Анисимов, А.Н.Куцзнко, Н.В.Мартыновская, В.В.Тищрнко, А.С.Шерэкетиков " Акустика и ультразвуковая' техника: Респ. мэяюед. науч.-техн. cd»r К.:Техника,1989.- Вып. 24.- с.4(Н>9..

СП У ZQK, Z!¿- /Сс .3.6.CJt.Ç4