автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Лазерно-ультразвуковой метод и средство контроля остаточных напряжений в изделиях из специальных материалов

Быченок Владимир Анатольевич

ЛАЗЕРНО-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД И СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.11.01 — Приборы и методы измерения (механические величины)

2 8 НОЯ Ш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2013

005540592

Работа выполнена на кафедре измерительных технологий и компьютерной томографии Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Марусина Мария Яковлевна

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор МГУ им. М.В.Ломоносова Карабутов Александр Алексеевич

кандидат физико-математических наук, ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» Лобашев Алексей Александрович

ОАО «ПО "Севмаш"», 164500, Россия, Архангельская обл., г. Северодвинск, Архангельское шоссе, д. 58

Защита состоится «17» декабря 2013 г. в 16.30 на заседании диссертационного совета Д212.227.04 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, ауд. 206.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики.

Автореферат разослан «15» ноября 2013 г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять по адресу университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49, ученому секретарю диссертационного совета Д212.227.04.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.227.04, кандидат технических наук, доцент

Киселев С.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время в судостроительной промышленности при производстве корабельных конструкций используются специальные материалы, например, стали марки АК, обладающие такими физико-механическими характеристиками, как высокий предел текучести и прочности, высокий модуль упругости первого рода и др.

В процессе эксплуатации корпус корабля (особенно подводный), подвергается различным видам нагрузки - статической, динамической и циклической, которые могут привести к его разрушению. При расчетной оценке прочности корпуса корабля устанавливаются допустимые значения напряжения. Расчетные методы оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) корабельных используют допущения, как правило, идеализирующие фактические условия их нагружения. Несовершенство методов расчета, неполное соответствие расчетных схем действительным условиям работы, неточность задания граничных условий и действующих нагрузок, изменяющихся с течением времени, дают существенные погрешности в оценке остаточных напряжений. В такой ситуации особую значимость приобретает экспериментальная оценка остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК, основанная на использовании методов и средств неразрушающего контроля (НК), с целью получения оперативной информации о распределении остаточных напряжений в реальном сварном соединении.

Остаточные напряжения в изделиях из стали марки АК выступают в диссертации в качестве объекта научных исследований.

Анализ научно-технической литературы показал, что традиционные методы НК имеют ряд недостатков и ограничений, а их применение при контроле остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК неэффективно. Следует отметить, что особого внимания заслуживает универсальный метод контроля и диагностики критичных элементов изделий - основанный на явлении акустоупругости, ультразвуковой метод НК, позволяющий оценивать напряженное состояние в объеме материала.

Исследованию акустоупругости посвящены многочисленные теоретические и экспериментальные работы отечественных и зарубежных ученых. Существенный вклад в развитие теории и практики акустоупругости внесли ученые научных школ под руководством Н.П. Алешина (Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана), В.М. Бобренко (Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразру-шающих методов и средств контроля качества материалов), А.Н. Гузя (Институт механики им. С.П. Тимошенко НАН Украины), О.И. Гуща и Ф.Г. Ма-хорта (Институт электросварки им. Е.О.Патона НАН Украины), Н.Е. Никитиной (Нижегородский филиал Института машиностроения им. А.А. Благо-нравова РАН), Э. Шнайдера (Фраунгоферовский институт неразрушающего контроля, Германия) и др. Однако широкое применение метода акустоупру-

гости сдерживается отсутствием методик контроля остаточных напряжений, учитывающих влияние внешних факторов. Необходимо обеспечить высокую точность измерения скорости распространения ультразвуковых волн на ограниченных локальных участках.

В свою очередь, активное внедрение современных альтернативных методов НК, например лазерно-ультразвукового с использованием термооптического возбуждения акустических волн, описанного А.А. Карабутовым, М.П. Матросовым, И.М. Пеливановым и др., также затруднено отсутствием метрологического обеспечения и методики контроля остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК, что и обусловливает актуальность темы диссертационных исследований.

Лазерно-ультразвуковой метод, методика и особенности ее использования при контроле остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК выступают в диссертации в качестве предмета научных исследований.

Цель работы - повышение качества корабельных конструкций из специальных материалов на основе применения лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений.

Задачами исследования являются:

1) анализ современного состояния и тенденций развития методов и средств НК остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов;

2) обоснование возможности применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов; метрологическое обеспечение метода, подтверждаемое результатами калибровки средств НК остаточных напряжений;

3) экспериментальное исследование зависимости скорости распространения ультразвуковых волн (УЗВ) от механических напряжений в образцах из стали марки АК с учетом их температуры; разработка методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов;

4) экспериментальная апробация методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из стали марки АК.

Методы исследования

Для решения задач использовались методы теории акустики, теории оптики и теории измерений. Полученные результаты обрабатывались при помощи методов математической статистики в программной среде Excel. Инженерный анализ прочности выполнен с помощью программного комплекса SolidWorks.

Положения, выносимые на защиту

1. Обоснование возможности применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

2. Метрологическое обеспечение лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений, подтверждаемое результатами калибровки

лазерно-ультразвукового дефектоскопа (ЛУД) УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02.

3. Экспериментальные зависимости для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК, учитывающие влияние температуры изделий.

4. Методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) корректно обоснована возможность применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов. Впервые для образцов из стали марки АК получены экспериментальные зависимости скорости распространения УЗВ от напряжений и температуры;

2) разработана методика контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов, позволяющая существенно повысить достоверность результатов, предложена специальная оснастка для ее реализации. Конструкция оснастки обеспечивает требуемое усилие прижима датчика и исключает несоосность поверхностей излучателя и приемника датчика с поверхностью объекта контроля.

Обоснованность и достоверность обеспечиваются согласованностью результатов исследований и их соответствием положениям теории акустики, теории измерений; калибровкой средства измерений (СИ) и экспериментальной апробацией разработанной методики на предприятии судостроительной промышленности.

Практическая ценность работы

Проанализированы методы НК НДС металлических конструкций. Выявлены основные преимущества лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов, в частности, стали АК. Отработаны основные технологические приемы проведения лазерно-ультразвукового контроля НДС корпусных корабельных конструкций на образцах, изготовленных ОАО «ПО "Севмаш"». Эти приемы могут быть использованы на различных этапах изготовления деталей и конструкций корпуса корабля при контроле НДС. Для всестороннего метрологического обеспечения разработана методика калибровки лазерно-ультразвукового дефектоскопа УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02. Результаты калибровки СИ, полученные в ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева», подтверждают достоверность результатов измерений, проведенных в ходе экспериментальных исследований. Получены экспериментальные зависимости для определения остаточных напряжений, учитывающие температуру изделий из стали марки АК.

Реализация результатов работы

Основные результаты исследований получены в ОАО «ПО "Севмаш"», о чем свидетельствует Акт о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы (Приложение Г диссертационной работы).

Апробация результатов работы

Результаты исследований докладывались на ХЬ Научной и учебно-методической конференции НИУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2011); VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2011); ХЫ научной и учебно-методической конференции НИУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2012); I Всероссийском конгрессе молодых ученых IX Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2012); I Международной научно-практической конференции «Технические науки: современные проблемы и перспективы развития» (Йошкар-Ола, 2012); XV Международной заочной научно-практической конференции «Инновации в науке» (Новосибирск, 2012); ХЫ Научной и учебно-методической конференции НИУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2013); II Всероссийском конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2013); 6-й Международной научно-технической конференции «Приборостроение-2013» (Минск, 2013).

Исследования проводились в рамках ОКР «Разработка методик, отработка и внедрение технологических процессов неразрушающего контроля качества паяных соединений камер ЖРД 14Д23 с применением ЛУД УДЛ-2М» (шифр «Русь») и ОКР «Разработка технологий контроля качества: ультразвукового неразрушающего контроля сварных швов, акустико-эмисси-онной диагностики сварных соединений в процессе сварки; материалов и сред, применяемых при производстве и ремонте ВВСТ; металлографического и рентгеновского контроля с применением системы цифровой обработки и расшифровки снимков; сварных швов толщиной от 100 до 300 мм с помощью линейного ускорителя УЭЛВ-10-2Д-40; радиационной дефектоскопии сварных швов металлоконструкций и отливок» (шифр «Контроль»).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, 4 из них -в периодических изданиях из списка ВАК. Подана заявка в Роспатент на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы (88 наименований) и 4 приложений. Основной текст работы (128 страниц) включает 21 таблицу и 64 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационных исследований, сформулированы цель исследований, научные положения, выносимые на защиту, приведена краткая аннотация работы.

В первой главе проанализированы основные типы сварных соединений элементов корабельных конструкций толщиной 5-100 мм. Проанализированы особенности изготовления корабельных конструкций, причины возникновения в них остаточных напряжений на различных этапах производства. На рис. 1 схематично приведены стадии деформации корабельной конструкции на различных этапах производства

(сгит - напряжение, измеренное на стадии деформации и адоп - допустимое напряжение). Из рисунка видно, что необходимо оценивать НДС на каждом этапе, при этом учитывая напряжения, возникающих в процессе технологических операций изготовления и последующего наложения эксплуатационных нагрузок.

Прокат Контояь; Гибка і сборка сварка Виброобработка утаяпа -1..........' —11-!--1..............111 ---

гизм СТдоп

<--

7изм < Одоп

і.......I

'изм < Одоп

7изм < СТдоп

п

Зизм < Одоп

Оизм > СТдоп

Оизм > Одоп

Оизм > Сдоп

технологические

операции

__________________________

Оизм > Одоп

Оірм < Одоп

| Оизм > Одоп

Оіі?зм > Одоп

Выбраковка

—кЬ

+0

►й

►О

►р

Рис. 1. Стадии деформации корабельной конструкции

Сдача готовой

•о

Возникновение остаточных напряжений (прежде всего, растягивающих) в изделиях и их взаимодействие с эксплуатационными напряжениями может привести к ускоренному росту трещин или хрупкому излому. Анализ современных методов НК, таких как рентгеновский, вихретоковый, тепловой, оптический, магнитный, электрический, ультразвуковой, выявил наличие ряда ограничений, не позволяющих эффективно применять эти методы для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК. Предложено применять лазерно-ультразвуковой метод НК, основанный на термооптическом возбуждении ультразвуковых колебаний.

Во второй главе обоснованы возможность применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений и необходимость его метрологического обеспечения.

Изложены основные положения термооптического возбуждения УЗВ. При термооптической генерации ультразвуковой импульс и его форма определяются как характеристиками среды - коэффициентом поглощения света, скоростью звука, так и параметрами лазерного излучения -длительностью импульса и диаметром пятна [1]. На рис. 2 схематично проиллюстрирован оптоакустический эффект [2].

-и-1

Акустическая волна ' ИК-излучение Тепловая волна Деформация поверхности Тепловая волна Акустическая волна

Рис. 2. Схема воздействия лазерного импульса на поглощающую среду

а>:

/,

X.7 /

- г»

' а /

а

X,

Рис. 3. Векторы напряжений вдоль координатных осей

При термооптической генерации ультразвуковых импульсов, благодаря изменению в больших пределах коэффициента поглощения света, можно добиться возбуждения ультразвуковых импульсов различной длительности с большой амплитудой и хорошо контролируемой формой, а также предельно коротких (менее 1 не) импульсов, что позволяет более эффективно их использовать для измерения времени и скорости распространения УЗВ.

Показано, что между значениями напряжения и относительного изменения скорости распространения продольной УЗВ (в направлении X,, рис. 3) существует линейная зависимость [3]:

(1)

V,. -V, '

а.. +<у,,= В

\

где <7И, о^^5 Сзз - напряжения, ориентированные в направлениях X,, Хг, Х} соответственно; Уь - скорость распространения продольной УЗВ в направлении X, при действующих напряжениях; К,о - скорость распространения продольной УЗВ в направлении X, в отсутствие напряжений; А, В -

коэффициенты, определяемые упругими свойствами среды.

Таким образом, остаточные напряжения можно оценивать путем измерения относительного изменения скорости УЗВ.

В сварных соединениях большой толщины, характерных для корабельных конструкций, остаточные напряжения зависят от способа выполнения шва и последовательности укладки заполняющих слоев. Распределение поперечных остаточных напряжений ст, в У-образном стыковом соединении (рис. 4,а), которое сваривалось в свободном состоянии, показано на рис. 4,6 (ат - предел текучести; Л - толщина пластины). Каждый очередной слой вызывает поперечную усадку и изгиб заваренной части, приводя к растяжению в корне шва. Если шов выполняется на пластинах, которые не могут поворачиваться, то каждый новый слой будет вызывать в

корне шва только сжатие. В результате появятся большие сжимающие напряжения в корне шва и растягивающие - на его поверхности (рис. 4,в), которые наиболее опасны и достигают значений предела текучести, а иногда и превышают его.

а)

б) в)

Рис. 4. Сварное соединение с симметричной разделкой кромок под сварку (а); эпюры распределения поперечных остаточных напряжений шва, сваренного в свободном (б) и несвободном (в) состоянии

Поэтому предлагается оценивать опасные остаточные растягивающие напряжения, возникающие в поверхностных слоях материала элементов корабельной конструкции (особенно в околошовной зоне), путем измерения скорости распространения продольной подповерхностной (головной) УЗВ. Это обусловлено тем, что головная УЗВ относится к самым быстрым УЗВ, что, в свою очередь, позволяет устойчиво ее регистрировать среди других волн и шумов. Головная УЗВ почти не чувствительна к поверхностным дефектам.

Метод реализован с помощью лазерно-ультразвукового дефектоскопа (ЛУД) УДЛ-2М, разработанного в Международном лазерном центре МГУ им. М.В. Ломоносова. ЛУД позволяет применить термооптическую генерацию ультразвукового импульса и записать его отклик (рис. 5). Для генерации и приема головной УЗВ был выбран ультразвуковой датчик ПЛУ-6Н-02 [4], схема которого приведена на рис. 6 (ПММА - полиметилметакрилат; ПВДФ - поливинилиденфторид). Раздельно-совмещенный датчик с фиксированной базой Ь между излучателем и приемником позволяет устойчиво регистрировать приходящий на приемник импульс головной УЗВ (см. рис. 5),

который хорошо выделяется из остальных по времени прихода и обеспечивает абсолютную погрешность СИ при измерении времени распространения головной УЗВ в образце не более 1 не. Скорость распространения УЗВ оценивается автоматически программными средствами ЛУД. Относительная погрешность СИ при оценке относительной скорости распространения головной УЗВ не превышает 0,01 %.

^^д^.да^цдггааьаажмр'' • • шштт яш — - ияши—и®и жвишм

тгрятгс: | ........................................3 ¡ОЬВВЛШ 3

Обмят; |

*

« „иоч^чано Го»!

Рис. 5. Окно программы для оценки скорости распространения головной УЗВ

Возможность прецизионного измерения времени распространения УЗВ и высокоточной оценки скорости распространения УЗВ дефектоскопом УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02 позволила обосновать целесообразность применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

В целях метрологического обеспечения СИ НК остаточных напряжений была проведена калибровка ЛУД УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-

02. Сформулированы требования к испытательному оборудованию и образцам для калибровки, а также разработана методика калибровки ЛУД УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02. С учетом предъявляемых требований к испытательному оборудованию для проведения калибровки была выбрана образцовая силоизмерительная испытательная машина ОСМ-200-10.

Для проведения калибровки были разработаны образцы из стали 20 (рис. 7,а) и стали марки АКЗЗСВ. При разработке образцов для калибровки учитывались требования к ним (форма, размеры, шероховатость контролируемой поверхности, термообработка, длина рабочей части, переходный участок, способ закрепления, технология изготовления и др.), характеристики испытательной машины, а также размещение датчика ПЛУ-6Н-02 на образце. С помощью средств SolidWorks было смоделировано изменение НДС образца при одноосном растяжении (рис. 7,6). Это позволило визуализировать образ распределения механических напряжений и выявить зоны концентрации механических напряжений. На рис. 7,6 видно, что в зоне установки датчика механические напряжения распределены равномерно, а концентраторы напряжений отсутствуют.

а) б)

Рис. 7. Эскиз образца для калибровки из стали 20 (а); распределение механических напряжений в образце (б)

Была разработана методика калибровки ЛУД УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02, основные этапы которой представлены на рис. 8. С использованием методики экспериментально определены градуировочная характеристика зависимости механического напряжения в образце от скорости распространения головной УЗВ, а также коэффициент, характеризующий упругие свойства материала образца.

Калибровка ЛУД УДЛ-2М (зав. №52013) с ПЛУ-6Н-02 проводилась во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева на образце из стали 20 (см. рис. 7). По полученным данным в ходе калибровки была произведена оценка средней корреляции по 5 рядам корреляций между измеренной величиной скорости V распространения головной УЗВ и напряжением а, которая составила

-0,945 со стандартной неопределенностью корреляции 0,037, что свидетельствует об их «сильной» связи. Была определена градуировочная характеристика зависимости механического напряжения в образце от скорости распространения головной УЗВ. Оценка расширенной неопределенности градуировочной характеристики составила 31 МПа. По результатам калибровки получен сертификат калибровки №2301/16809.

------.------

3. Определение метрологических характеристик г.„ Р(п), ары>.

4. Определение относительной погрешности измерения

д.

5, Определение СКО случайной составляющей погрешности

а

\orp(i)-orp(i)\-m%

о-ДО

100% 1Л(о-р(0-о-р01У

п- 1

<7р(І)

6. Определение коэффициента ■

корреляции между напряжением и со/{У.(т)= '

скоростью УЗВ

Cfc

I Определение коэффициента, характеризующего упругие свойства материала образца /с! ■

Рис. 8. Основные этапы методики калибровки ЛУД УДЛ-2М

Использование лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК возможно лишь после проведения экспериментальных исследований на образцах и разработки методики контроля.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований зависимости скорости распространения УЗВ от действующих напряжений в восьми образцах из стали марки АК толщиной 5 и 20 мм, а также методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

Экспериментальные исследования проводились с использованием испытательной машины гБМ-ЮО, обеспечивающей точность измерения статической нагрузки с абсолютной погрешностью не более ±0,0 \Р (где Р -статическая нагрузка, Н). Измерения скорости распространения головной УЗВ производились при температуре окружающей среды /0 =+20±1°С.

а) б)

Рис. 9. Результаты измерений относительной скорости распространения головной УЗВ в образцах из стали марки АК32СВ и АКЗЗСВ

■Ч.т: -0,01 .0,005 .0.000 -Одни .0.00: .100 о

о

♦АКЗЗСВ Л« 1 толщиной 5 мм * АКЗЗСВ ХгI толщиной 5мм

о -1,)/1„

♦ ЛК32СВХ?) толщишЛЮмм »АКЗЗСВ»! ToimniHt.il20мм

Связь действующих напряжений в четырех образцах с относительной скоростью распространения в них головной УЗВ представлена на рис. 9 (точки - эксперимент; прямые - линии регрессии). Линейный характер представленных регрессионных зависимостей качественно можно объяснить функциональной связью (1) относительной скорости распространения головной УЗВ с упругими свойствами стали марки АК.

По результатам обработки экспериментальных данных были получены зависимости для определения остаточных напряжений в образцах из стали марки АК:

V-V

(2)

•о

где V - скорость распространения головной УЗВ в контролируемом изделии при наличии остаточных напряжений, У0 - скорость распространения УЗВ в контрольном образце из того же материала, что и контролируемый объект, но не имеющий остаточных и приложенных напряжений, ку — экспериментальный коэффициент, характеризующий упругие свойства материала образцов (ку = -88117,75 МПа для стали марки АК32СВ, ку = -88117,75 — для АКЗЗСВ).

Достоверность полученных экспериментальных зависимостей подтверждается высокими значениями коэффициента корреляции и значимости коэффициента ку по критерию Фишера.

Также на данных образцах экспериментально исследовалось влияние температуры образца на скорость распространения головной УЗВ (рис. 10; точки — эксперимент; прямые - линии регрессии). Температура образцов измерялась с помощью пирометра ТЬсгторот! 62 с пределом допускаемой абсолютной погрешности ±1 °С в диапазоне температур от 0 до +100 °С.

а) б)

Рис. 10. Зависимости скорости распространения УЗВ в образцах из стали марки АК32СВ и АКЗЗСВ от их температуры

Анализ зависимостей показал их ярко выраженный линейный характер ДК = £,Д/, где ДК = К(г,.)-К(/,); Д/ = /,-<у; К (г,.) и - скорость распространения головной УЗВ в образце при ? = и / = соответственно, А, коэффициент, учитывающий изменение температуры материала образца (экспериментальные значения: для стали АК32СВ к, = -3,07, для АКЗЗСВ -к, = -2,56 м/страд). Таким образом, при экспериментальной оценке остаточных напряжений необходимо учитывать температуру поверхности изделия в зоне контроля.

Следует также отметить, что скорость распространения головной УЗВ зависит от других факторов (анизотропии свойств деформированного материала, в частности, модулей упругости; неоднородного распределения примесей и плотности материала в изделии). Однако их учет находился за рамками задач данных диссертационных исследований.

По результатам исследований была получена следующая экспериментальная зависимость для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК с учетом их температуры:

„ У+ *,(/-<„))-Г, Пч

"ост ~ КУ ^ ' ^

'0

где I - температура контролируемого изделия; - температура контрольного образца.

На основе предложенного метода была разработана методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в изделиях из специальных материалов (рис. 11), позволяющая отслеживать НДС корабельных конструкций, возникающее при их изготовлении (в первую очередь, сварке) в околошовной зоне и конструкции в целом, в том числе в вертикальных плоскостях крупногабаритных изделий корабельных конструкций.

Этап 1. Подготовка к проведению контроля

- изучение конструкторской документации на объект контроля,

- изучение порядка работы со средствами контроля (лазерно-ультразвуковой дефектоскоп УДЛ-2М и датчик ПЛУ-6Н-01);

- подготовка контролируемой поверхности объекта контроля (рекомендуемая шероховатость не более ЯйО);

-калибровка ЛУД УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02 в соответствии с Методикой калибровки, определение значения коэффициента кг.

-подготовка рабочего места для проведения контроля

Этап 2. Проведение контроля

- проверка работоспособности средств контроля

- обеспечение акустического контакта датчика с объектом контроля

- контроль остаточных напряжений в корпусных

металлоконструкциях корабельной техники в соответствии с техническими инструкциями (картами контроля)

Этап 3. Оформление результатов контроля

- обработка результатов контроля (расчет остаточных напряжений в объекте контроля по измеренным значениям скорости УЗВ) по зависимости (3.22);

- оформление заключения по результатам контроля

Рис. 11. Основные этапы методики лазерно-улътразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов

В

четвертой главе диссертации приведены результаты

экспериментальной апробации методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из стали марки АК.

Для стабилизации акустического контакта датчика ПЛУ-6Н-02 с поверхностью объекта контроля была разработана специальная оснастка (рис. 12), конструкция которой обеспечивает требуемое усилие прижима датчика и парирование несоосности поверхностей излучателя и приемника датчика с поверхностью объекта контроля.

Применение данной оснастки

позволяет снизить случайную

абсолютную погрешность измерений

скорости распространения головной

УЗВ на 20 %.

Экспериментальная апробация

методики проводилась на

производственной базе ОАО «ПО

"Севмаш"» с использованием

образцов, характеристики которых

, „ л - „ ч представлены в таблице.

Рис. 12. Оощии вид оснастки

Описание и характеристики образцов

№ образца Описание Геометрические характеристики Материал

длина, мм ширина, мм толщина, мм

1 Пластина со сварным швом посередине 1600 1000 30 Сталь АКЗЗСВ

2 Вырезан из штатной продукции сложной формы со сварным швом 1400 1600 83 Сталь АК32СВ

Расстояние от оси сварного шва, мм

Рис. 13. Распределение остаточных напряжений в образце №1

го С

О)

з: х

к» I

л

й* -і:« -№0 -І» -№ Ы -X» VI'о -)£0

* / '

« і \

о. / \

с \ I

5 : " ;"

I /

4*

Расстояние от оси сварного шва, мм

Рис. 14. Распределение остаточных напряжений в образце N22

Результаты оценки распределения остаточных напряжений в образцах представлены на рис. 13 и 14 (точки - эксперимент; пунктир - теоретическое распределение напряжений [5]; сплошная на рис. 13 - линия тренда аппроксимации экспериментальных данных).

Полученные распределения остаточных напряжений в поверхностном слое образцов в полной мере соответствуют типичным расчетным распределениям остаточных напряжений в стыковом сварном шве с V-образной разделкой. Для образца №1 распределение характеризуется максимальным значением растягивающих напряжений в околошовной зоне на уровне 100 МПа (расстояние от центра шва 40 мм), на расстоянии 80 мм от центра шва растягивающие напряжения сменяются сжимающими. Для образца №2 максимальные значения растягивающих напряжений (380460 МПа) находятся в околошовной зоне на расстоянии 40 мм от центра шва. Смена знака напряжений происходит на расстоянии 55 мм от центра шва, максимальные значения сжимающих напряжений (380-460 МПа) находятся на расстоянии 80 мм. Характер распределения остаточных напряжений и их значения в полной мере соответствуют форме и геометрическим характеристикам данных образцов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Проанализированы неразрушающие методы контроля остаточных напряжений и установлено, что применение традиционных средств НК не всегда возможно ввиду различных ограничений тех или иных методов, обоснована возможность применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК.

2. Обосновано использование скорости распространения продольной подповерхностной (головной) УЗВ в качестве главного информативного параметра для определения остаточных напряжений и выполнено метрологическое обеспечение метода калибровкой СИ в ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» с получением соответствующего сертификата.

3. Проведены экспериментальные исследования зависимости скорости распространения УЗВ в образцах из стали марки АК, которые показали достаточную чувствительность лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений в подповерхностном слое изделий из стали марки АК.

4. Разработана и в заводских условиях ОАО «ПО "Севмаш"» опробована методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений, позволяющая проводить контроль НДС корабельных конструкций из стали марки АК, возникающего при технологических операциях изготовления (в первую очередь, сварке).

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в периодических изданиях ВАК

1. Бычепок В.А. Лазерно-ультразвуковая диагностика остаточных напряжений в тонкостенных элементах изделий ракетно-космической техники // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 7. С. 45—49.

2. Бычепок В.А., Кинжагулов И.Ю. Лазерно-ультразвуковой контроль тонкостенных паяных соединений камер жидкостных ракетных двигателей // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 7. С. 50-54.

3. Бычепок В.А., Кинжагулов И.Ю. Методика лазерно-ультразвукового контроля качества изготовления паяных соединений // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 5. С. 94-98.

4.Бычепок В.А., Кинжагулов И.Ю., Беркутов И.В., Марусин М.П., Щерба И.Е. Применение лазерно-ультразвукового генератора для определения напряженно-деформированного состояния специальных материалов изделий // Науч.-техн. вестн. информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 4 (86). С. 107-113.

Публикации в прочих изданиях

5. Беркутов И.В., Бычепок В.А., Кинжагулов И.Ю., Никитина М.С., Разводовский И.С. Использование метода лазерно-ультразвуковой диагностики для определения напряженно-деформированного состояния

изделий и дефектов в сварных швах // Матер. XV Междунар. заоч. науч,-практ. конф. «Инновации в науке». Новосибирск: СибАК, 2012. С. 43-57.

6. Астрединов В.М., Астрединова Н.В., Быченок В.А., Жаринов А.Н. О возможности оценки остаточных напряжений в тонкостенных элементах изделий РКТ методом лазерно-ультразвуковой диагностики // Науч.-техн. юбилейный сб. КБ химавтоматики / Под ред. B.C. Рачука. Воронеж: Кварта, 2012. Т. 3. С. 105-114.

1. Быченок В.А., Кинжагулов И.Ю., Никитина М.С. Исследование метода лазерно-ультразвуковой диагностики остаточных напряжений в специальных материалах изделий ракетно-космической техники // Сб. матер. I Междунар. науч.-практ. конф. «Технические науки: современные проблемы и перспективы развития». Йошкар-Ола: Коллоквиум, 2013. С. 61-63.

8. Быченок В.А., Коновалов Г.Е., Майоров A.JI., Прохорович В.Е. Исследование способа обнаружения дефектов типа «Kissing bonds» в сварных соединениях алюминиевых сплавов // Матер. 6-й Междунар. науч.-техн. конф. «Приборостроение-2013». Минск: БНТУ, 2013. С. 55-56.

Патенты и авторские свидетельства

9. Заявка на изобретение № 2013104294. Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений / В.Е. Прохорович, И.Ю. Кинжагулов, В.А. Быченок, A.B. Федоров и др. 04.02.2013.

Список цитируемой литературы

1 .Карабутов A.A., Кожушко В.В., Пеливанов И.М., Подымова Н.Б. Исследование оптико-акустическим методом прохождения широкополосных ультразвуковых импульсов через периодические одномерные структуры // Акустический журнал. 2000.Т. 46, № 4. С. 510.

2. Гусев В.Э., Карабутов A.A. Лазерная оптоакустика. М.: Наука, 1991.

3. Ивочкин А.Ю., Карабутов A.A., Лямшев М.Л., Пеливанов И.М., Рохатги У., Субудхи М. Измерение распределения скорости продольных акустических волн в сварных соединениях лазерным оптико-акустическим методом // Акустический журнал. 2007. Т. 53, № 4. С. 1-8.

4. Карабутов A.A., Жаринов А.Н., Ивочкин А.Ю., Коптильный А.Г., Карабутов A.A. (мл.), Ксенофонтов Д.Н., Кудинов И.А., Симонова В.А., Мальцев В.Н. Лазерно-ультразвуковая диагностика продольных напряжений рельсовых плетей //Управление большими системами. М.: ИПУ РАН, 2012. Вып. 38. С. 183-204.

5. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. - М.: Машиностроение, 1968. -235 с.

Подписано в печать: 12.11.13 Формат: 60x84 1/16 Печать цифровая Бумага офсетная. Гарнитура Times. Тираж: 100 экз. Заказ: 403 Отпечатано: Учреждение «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул, д. 14 +7(812)9151454, zakaz@tibir.ru, www.tibir.ru Корректор Позднякова Л.Г.



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

(НИУ ИТМО)

На правах рукописи

04201450269

Быченок Владимир Анатольевич

ЛАЗЕРНО-УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД И СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.11.01 - Приборы и методы измерения

(механические величины)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Марусина Мария Яковлевна

Санкт-Петербург - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

Введение.................................................................................................. 5

1 Анализ современного состояния и тенденций развития неразрушающих методов и средств контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов. Постановка цели и задач диссертационного исследования........................................................................ 12

1.1 Характеристика и особенности объекта контроля.................. 12

1.2 Анализ причин возникновения остаточных напряжений в изделиях на различных этапах производства........................ 18

1.2.1 Возникновение остаточных напряжений и деформаций в изделиях при сварке............................................... 19

1.2.2 Образование остаточных напряжений в элементах конструкций в ходе механической обработки............... 26

1.3 Состояние современных методов и средств неразрушающего контроля остаточных напряжений....................................... 27

1.4 Постановка цели и задач диссертационного исследования....... 35

Выводы по 1 разделу................................................................................. 37

2 Обоснование применимости лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений и его метрологическое обеспечение......................................................................... 39

2.1 Физические основы эффекта акустоупругости................... 39

2.1.1 Термооптическое возбуждение ультразвука............... 39

2.1.2 Теоретическая модель импульсного оптико-акустического нагружения....................................... 46

2.2 Обоснование использования продольного подповерхностной (головной) ультразвуковой волны при контроле остаточных напряжений.................................................................. 50

2.3 Калибровка средств измерений......................................... 54

2.3.1 Выбор испытательного оборудования для калибровки . 55

2.3.2 Разработка образцов для калибровки......................... 56

2.4 Методика и результаты калибровки дефектоскопа УДЛ-2М с

датчиком ПЛУ-6Н-02.................................................... 61

Выводы по 2 разделу................................................................................. 66

3 Экспериментальные исследования зависимости скорости распространения ультразвуковых волн от напряжений в образцах из

специальной стали. Методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из

специальных материалов.......................................................... 67

3.1 Экспериментальные исследования зависимости скорости распространения продольной подповерхностной ультразвуковой волны от напряжения в образцах из стали марки АК................................................................................ 67

3.2 Экспериментальные исследования влияния температуры металла на скорость распространения УЗВ........................... 83

3.3 Методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.................................................................. 89

Выводы по 3 разделу............................................................. 98

4 Экспериментальная апробация методики лазерно-ультразвукового

контроля остаточных напряжений............................................. 99

4.1 Обоснование применения специальной оснастки при экспериментальной апробации методики контроля................ 99

4.2 Результаты экспериментальной апробации методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в образцах корабельных конструкций из стали марки АК...................... 102

Выводы по 4 разделу................................................................................. 109

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................... ПО

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................ 113

Приложение А......................................................................................................................................................122

Приложение Б......................................................................................................................................................124

Приложение В......................................................................................................................................................125

Приложение Г......................................................................................................................................................127

ВВЕДЕНИЕ

В процессе эксплуатации корпус корабля (в том числе подводной лодки) подвергается значительным статическим, динамическим и цикличиским нагрузкам, которые могут привести к его разрушению. Поэтому важной задачей является определние напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкции корпуса. Расчетные методы, как правило, идеализирующие реальные условия нагружения, дают существенные погрешности в определении действующих и остаточных напряжений. По этой причине особую значимость приобретает экспериментальная оценка остаточных напряжений в корабельных конструкциях.

При производстве корабельных конструкций в настоящее время используются специальные материалы. В России, например, таким материалом является низколегированная сталь марки АК, обладающие такими физико-механическими характеристиками, как высокий предел текучести и прочности, высокий модуль упругости первого рода и др. При этом традиционные средства и методы неразрушающего контроля (НК) не гарантируют требуемый уровень достоверности данных о распределении остаточных напряжений в конструкциях из этой стали.

Остаточные напряжения в изделиях из стали марки АК выступают в диссертации в качестве объекта научных исследований.

В настоящее время одним из наиболее перспективных методов НК является ультразвуковой метод, основанный на явлении акустоупругости и позволяющий оценивать напряженное состояние в объеме материала.

Существенный вклад в развитие теории и практики акустоупругости внесли ученые научных школ под руководством Н.П. Алешина (Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана), В.М. Бобренко (Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов), О.И. Гуща и Ф.Г. Махорта (Институт электросварки им. Е.О.Патона HAH Украины), А.Н.

Гузя (Институт механики им. С.П. Тимошенко HAH Украины), Н.Е. Никитиной (Нижегородский филиал Института машиностроения им. A.A. Благонравова РАН), Э. Шнайдера (Фраунгоферовский институт неразрушающего контроля, Германия) и др. Однако, применение ультразвукового метода ограничено необходимостью прецизионного и локального измерения скорости распространения ультразвуковых волн.

Данная проблема может быть решена посредством внедрения лазерно-ультразвукового метода с использованием термооптического возбуждения акустических волн, описанного A.A. Карабутовым, М.П. Матросовым, И.М. Пеливановым и др. Но применение этого метода в настоящее время также затруднено по ряду причин: отсутствие методик контоля остаточных напряжений в реальных изделиях, учитывающих влияние внешних факторов; отсутствие метрологического обеспечения; а также необходимость разработки специальной методики, отражающей особенности её использования для контроля остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК. Все вышеперечисленные обстаятательства обуславливают актуальность темы диссертационных исследований.

Научная проблема, решаемая в настоящей диссертационной работе, формулируется следующим образом - разработка методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

Предметом научных исследований в диссертации выступают лазерно-ультразвуковой метод, методика и особенности ее исполь-зования при контроле остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК.

Целью диссертационных исследований является повышение качества корабельных конструкций из специальных материалов на основе применения лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений.

Достижение указанной цели позволит решить сформулированную выше научно-техническую проблему. Для достижения цели диссертационной работы поставлены и решены следующие основные и взаимосвязанные задачи:

1. Анализ современного состояния и тенденций развития методов и средств НК остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов;

2. Обоснование возможности применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов; метрологическое обеспечение метода подтверждаемое результатами калибровки средств НК остаточных напряжений;

3. Экспериментальное исследований зависимости скорости распространения ультразвуковых волн (УЗВ) от механических напряжений в образцах из стали марки АК с учетом их температуры; разработка методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов;

4. Экспериментальная апробация методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из стали марки АК.

Настоящая диссертационная работа посвящена решению указанных задач и состоит из введения, четырех разделов, заключения и четырех приложений.

В первом разделе выполнен анализ основных типов сварных соединений элементов корабельных конструкций. Проанализированы особенности изготовления корабельных конструкций, причины возникновения остаточных напряжений в конструкциях на различных этапах производства. Проведен анализ современных методов и средств НК остаточных напряжений, который выявил наличие ряда ограничений, что не позволяет их эффективно применять для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК. Предложено применение лазерно-ультразвукового метода НК, основанного на термооптическом возбуждении ультразвуковых колебаний.

Во втором разделе обоснованы возможность применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений и необходимость его метрологического обеспечения.

Изложены основные положения термооптического возбуждения УЗВ. Показано, что между значениями напряжения и относительного изменения скорости распространения продольной УЗВ существует линейная зависимость [!]•

Для реализации метода предложено использовать лазерно-ультразвуковой дефектоскоп (ЛУД) УДЛ-2М, разработанный в Международном лазерном центре МГУ им. М.В. Ломоносова, который позволяет применить термооптическую генерацию ультразвукового импульса и записать его отклик. Для генерации и приема головной УЗВ был выбран ультразвуковой датчик ПЛУ-6Н-02 [2]. Выполнено метрологическое обеспечение метода калибровкой средства измерений (СИ) в ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева».

В третьем разделе диссертации приведены результаты экспериментальных исследований зависимости скорости распространения УЗВ от действующих напряжений в восьми образцах из стали марки АК, а также методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

По результатам обработки экспериментальных данных были получены зависимости для определения остаточных напряжений в образцах из стали марки АК. На этих же образцах были проведены экспериментальные исследования влияния температуры образца на скорость распространения головной УЗВ. По результатам исследований, была получена экспериментальная зависимость для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК с учетом их температуры.

На основе лазерно-ультразвукового метода была разработана методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в изделиях из специальных материалов, которая позволяет проводить контроль НДС корабельных конструкций, возникающее при их изготовлении (в первую очередь, сварке) в околошовной зоне и конструкции в целом, в том числе в

вертикальных плоскостях крупногабаритных изделий корабельных конструкций.

В четвертом разделе диссертации приведены результаты экспериментальной апробации методики лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из стали марки АК.

С целью обеспечения стабильности акустического контакта датчика ПЛУ-6Н-02 с поверхностью объекта контроля была разработана специальная оснастка, конструкция которой обеспечивает требуемое усилие прижима датчика и парирование несоосности поверхностей излучателя и приемника датчика с поверхностью объекта контроля.

Результаты экспериментальной апробации показали возможность проведения контроля НДС корабельных конструкций, изготовленных из специльной стали марки АК, возникающего при технологических операциях изготовления (в первую очередь, сварке).

Настоящая работа наряду с известными и апробированными методами содержит оригинальные результаты, полученные в ходе исследований автором лично. Основные результаты, полученные в ходе исследований и выносимые на защиту:

1. Обоснование возможности применения лазерно-ультразвукового метода для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

2. Метрологическое обеспечение лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений, подтверждаемое результатами калибровки лазерно-ультразвукового дефектоскопа (ЛУД) УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02.

3. Экспериментальные зависимости для определения остаточных напряжений в изделиях из стали марки АК, учитывающие влияние температуры.

4. Методика лазерно-ультразвукового контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов.

Научная новизна работы состоит в новом подходе к контролю остаточных напряжений в изделиях из специальных материалов. Этот подход состоит, во-первых, в применении метода лазерно-ультразвукового контроля для контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов. Во-вторых, в получении экспериментальных зависимостей скорость распространения УЗВ от напряжений и температуры в образцах из стали марки АК. В-третьих, в разработке методики, позволяющей существенно повысить достоверность результатов контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов. И в-четвертых, в разработке специальной оснастки, конструкция которой обеспечивает требуемое усилие прижима датчика и парирование несоосности поверхностей излучателя и приемника датчика с поверхностью объекта контроля.

Практическая значимость работы состоит в том, что среди существующих методов НК НДС металлических конструкций выявлены основные преимущества лазерно-ультразвукового метода контроля остаточных напряжений в корабельных конструкциях из специальных материалов, в частности изделий из стали марки АК. Отработаны основные технологические приемы проведения лазерно-ультразвукового контроля НДС корпусных корабельных конструкций, на образцах изготовленных ОАО «ПО «Севмаш». Эти приемы могут быть использованы при контроле НДС на различных этапах изготовления деталей и конструкций корпуса корабля. Для всестороннего метрологического обеспечения в данной работе была разработана методика калибровки лазерно-ультразвукового дефектоскопа УДЛ-2М с датчиком ПЛУ-6Н-02. Результаты калибровки СИ, полученные в ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева», подтверждают достоверность результатов измерений, проведенных в ходе экспериментальных исследований. Получены экспериментальные зависимости для определения остаточных напряжений, учитывающие температуру изделий из стали марки АК.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- согласованностью результатов исследований и их соответствием положениям теории акустики, теории измерений, калибровкой средства измерений (СИ) и экспериментальной апробацией разработанной методики на предприятии судостроительной промышленности;

- принятием в ходе исследований обоснованных допущений;

- непротиворечивостью результатов, полученных в ходе апробации с теоретическими;

- применением при решении частных задач исследования известных апробированных моделей и методов;

- широкой апробацией основных результатов, полученных в настоящей работе, на конференциях и семинарах, а также на межведомственных совещаниях.

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, 4 из них - в периодических изданиях из списка ВАК. Подана заявка на изобретение на технические решения, с использованием СИ применяемых в разработанной методике.

Основные результаты исследований реализованы в ОАО «ПО "Севмаш"».

Диссертация состоит из введения, 4 глав, з