автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций

На правах рукописи ЛЛВРИН ВАЛЕНТИН ГЕОРГИЕВИЧ

Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций

Специальность 05.02.02- Машиноведение, системы приводов и детали

машин

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 5 ЛЕН 2011

Санкт-Петербург-2011

005006125

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Носов Виктор Владимирович.

Официальные оппоненты:

зав. каф. «Приборы контроля и системы экологической безопасности» Северо-западного заочного государственного технического университета, заслуженный деятель науки Российской Федерации, д.т.н., проф. Потапов Анатолий Иванович,

заведующий лабораторией промышленных исследований и неразрушающего контроля ОАО «НПО ЦКТИ»; к.ф-м.н., Нефедьев Евгений Юрьевич,

Ведущая организация:

Институт проблем машиноведения РАН.

Защита состоится « 27 » декабря 2011г. в 16.00 на заседании диссертационного совета Д 212.229.12 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29 1 учебный корпус, аудитория 41

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан « 25 » ноября 2011г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Евграфов А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Всё большее применение для изготовления деталей и элементов конструкций объектов машиностроения получает стальной горячекатаный лист. Одной из традиционных областей применения стального листового материала является изготовление металлоконструкций крупногабаритных объектов машиностроения, которым свойственны малые партии производства, высокая стоимость, повышенная опасность эксплуатации и степень ответственности. Одним из наиболее важных показателей надёжности таких объектов является ресурс. Ресурс габаритных машин, в большинстве случаев, определяется надёжностью металлоконструкций, которая лимитируется разрушением их материала. Наиболее распространёнными местами разрушения металлоконструкций являются соединения листовых элементов. Реже разрушение протекает в самих листовых элементах конструкции, однако оно в меньшей степени поддаётся прогнозу и приводит к большому ущербу.

Работоспособность деталей машин и элементов конструкции может быть обеспечена на этапах их проектирования, изготовления и эксплуатации. Эффективность методов обеспечения работоспособности на стадии проектирования ограничена полнотой информации о проектируемом объекте и условиях его эксплуатации. Методы диагностики, применяемые на этапе эксплуатации, направлены, главным образом, на обнаружение опасных дефектов в зонах соединения листовых элементов. Особенности материала элементов конструкций и изготавливаемых из него деталей существенно снижают эффективность применения данных методов для контроля наличия опасных дефектов в листовых элементах, а также значительно усложняют и удорожают процесс контроля. Наименее развитым и потому наиболее перспективным методом обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций является тщательный контроль листового материала на стадии его производства. Для повышения эффективности контроля дефектности листового металла предлагается разработать методику контроля его прочностного состояния объектов, основанную на регистрации с помощью метода акустической эмиссии (АЭ) процесса накопления повреждений материала используемых для производства листового металла заготовок.

Цель работы состояла в создании методики обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкций объектов машиностроения на стадии их производства по результатам контроля состояния технологических заготовок на основе метода АЭ.

Задачи исследований

1. Обоснование эффективности мероприятий по обеспечению работоспособности листовых элементов металлоконструкций на этапе изготовления посредствам контроля прочностного состояния технологических заготовок для производства листа.

2. Формулировка показателя прочностного состояния материала заготовки и обоснование его связи с прочностным состоянием листа.

3. Обоснование целесообразности применения метода АЭ для контроля

прочностного состояния заготовок как метода наблюдения за процессом накопления повреждений в материале заготовки в момент её диагностического нагружения.

4. Проведение и анализ результатов экспериментальных исследований по контролю методом АЭ параметров прочностного состояния заготовок для производства листового проката, сопоставление результатов контроля с результатами визуального выявления дефектов полученной полосы.

5. Формулировка и оценка диагностического параметра состояния заготовок, связанного с критерием работоспособности стального листа;

6. Разработка методики обеспечения работоспособности стального листа и её адаптация к технологическому процессу производства горячего проката.

Проблемы контроля прочности конструкционных материалов являются предметом интенсивного исследования специалистами в области физики, механики и микромеханики разрушения, неразрушающего контроля и диагностики. Большой вклад в решение проблемы механики разрушения внесли Болотин В.В., Работнов Ю.Н., Журков С.Н., Регель В.Р., Слуцкер А.К., Томашевский Э.Е., Куксенко B.C., Петров В.А., Веттегрень В.И. и др.; в развитие неразрушающего контроля и диагностики, оценки прочности различного рода материалов и технических объектов Иванов В.И., Грешников В.А., Дробот Ю.В, Башкарёв А.Я., Клюев В.В., Потапов А.И., Куксенко B.C., Савельев В.Н., Недосека А.Я., Нефедьев Е.Ю., Носов В.В., Трипалин А.С, Буйло С.И., Баранов В.М., Бырин В.Н. и др.

Предметом исследования является методика АЭ контроля дефектности технологических заготовок для производства стального листа. Методика разрабатывается с целью обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкций объектов машиностроения на стадии их производства посредством выявления дефектных заготовок или их фрагментов. Разработки опираются на результаты теоретических и экспериментальных исследований развития дефектов заготовок при их технологической обработке, регистрации АЭ заготовок, статистического, физического и имитационного компьютерного моделирования.

Особенность предлагаемой методики контроля заключается в использовании нового показателя состояния и вытекающего из него критерия дефектности технологических заготовок. В отличие от существующих методик, в которых дефектность связывалась с геометрическими параметрами несплошностей в материале заготовок, в разрабатываемой методике используются параметры прочностного состояния микроструктуры их материала. Сложность создания методики заключалась в обосновании связи показателя прочностного состояния материала заготовок с работоспособностью листовых элементов, что представляет собой научную новизну.

Научную новизну работы составляют:

-Формулировка и обоснование возможности обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкции посредствам контроля прочностного состояния заготовки на стадии производства листа;

-Предложенный показатель прочностного состояния материала заготовки;

-Модель преобразования прочностного состояния материала заготовки в состояние материала листа в процессе технологической обработки;

-Диагностический параметр состояния заготовок, связанный с Критерием работоспособности листовых элементов;

-Диагностический признак состояния заготовок, используемый для подготовки к технологическому процессу производства листа;

-Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций.

Методологической основой исследований является микромеханическая модель разрушения и АЭ гетерогенных материалов. Теоретические исследования проведены с использованием микромеханической модели АЭ, имитационного компьютерного моделирования процесса разрушения гетерогенных материалов. Экспериментальные исследования проведены на литых металлических образцах, изготовленных из различных материалов с типичными технологическими дефектами, промышленных заготовках для изготовления листа. В ходе экспериментов проводилось диагностическое нагружение заготовок и регистрация АЭ с использованием соответствующей современным требованиям компьютеризированной двухканальной измерительной системы (СДАЭ-16-2), позволяющей наблюдать за процессом накопления повреждений в режиме реального времени и автоматизировать обработку регистрируемой АЭ информации.

Научные положения, выносимые на защиту:

-Показатель прочностного состояния материала заготовки;

- Модель преобразования прочностного состояния материала заготовки в процессе пластической деформации;

- Диагностические параметр и признак состояния заготовок, связанный с критерием работоспособности листовых элементов;

-Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций.

Достоверность научных положений подтверждается сопоставлением результатов теоретических и экспериментальных исследований, имитационного компьютерного моделирования, регистрации сигналов АЭ, результатами статистической обработки экспериментальных исследований.

Практическая ценность результатов связана со снижением материальных и временных затрат для производства листа, которое обусловлено повышением эффективности контроля, ориентированного на эксплуатационные качества листа, снижением доли производства некондиционного листового металла, снижением вероятности отнесения в брак качественных заготовок.

Область применения результатов. Результаты исследований могут быть использованы в производстве непрерывнолитых заготовок для оценки уровня качества заготовок и снижения выхода бракованной продукции; в производстве горячекатаной полосы для обеспечения безаварийности производственного процесса и неразрушающего контроля прочностных характеристик полосы.

Апробация и внедрение результатов.

Работа является победителем конкурса грантов 2011 года для студентов, аспирантов вузов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга; связана с проектом «Разработка технологии нераз-рушающего контроля и диагностики состояния структурно-неоднородных технических объектов на основе микромеханической модели акустической эмиссии гетерогенных материалов», договор № 383/09 от 30.10.2009, выполненном при поддержке правительства Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности; является продолжением работы по оценке возможности использования метода акустической эмиссии для контроля макроструктуры литых слябов, выполненной в соответствии с договором №5316-22123 от 02.06.2005, для ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»; результаты работы докладывались на межвузовских, всероссийских и международных конференциях, семинарах кафедр Машиноведения и деталей машин СПбГПУ, внедрены в учебный процесс подготовки специалистов по специальности «Динамика и прочность машин» и магистров по направлению «Прикладная механика».

Струютра и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и списка литературы. Диссертация изложена на 146 стр., содержит 44 рисунка, 2 таблицы, 101 библ. источник.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении дан анализ состояния проблемы, показана её актуальность и подходы к решению, приведена общая характеристика работы.

В первой главе сформулированы цель и задачи исследований, намечены пути и определена методология их решения.

В современном машиностроении всё большее распространение получает применение листовой стали. В большинстве случаев листовая сталь в машиностроении применяется для производства несущих конструкций крупногабаритных машин. Практически все такие машины весьма дорогостоящие или ответственного назначения. Задача повышения эффективности использования металла при производстве машин и механизмов сводится к снижению затрат материала при обеспечении работоспособности.

Для крупногабаритных машин потеря работоспособности чаще всего связана с разрушением элементов несущих конструкций, надёжность которых лимитируется накоплением повреждений в зонах шва или листовых элементах. На современном этапе развития технологий контроля существует значительное количество методов диагностики для своевременного выявления дефектов в материале швов и околошовной зоне. Из-за особенностей листового материала и конфигурации конструкций, применение таких технологий для контроля листового материала неэффективно или связано со значительным повышением затрат. Анализ возможностей снижения риска потери работоспособности объектов машиностроения по причине разрушения листовых элементов конструкций показал, что наиболее перспективным является проведение неразрушающего контроля прочностных характеристик материала на стадии производства листа.

Даётся анализ существующим методам и технологиям неразрушающего

контроля качества листов и заготовок, отмечается, что используемые показатели качества не связаны с функциональными свойствами, в частности, прочностными характеристиками материала. Большинство технологий ориентированы на обнаружение дефектов в виде нарушений целостности материала листа, наличия в материале включений, отклонения геометрических размеров, что не всегда достаточно точно характеризует качество готовой продукции с точки зрения обеспечения работоспособности конструкций.

Хорошие результаты в области неразрушающего контроля прочностных характеристик в других областях техники были получены благодаря применению метода АЭ. Возможным вариантом адаптации метода АЭ контроля для поддержания должного уровня качества стального листа может стать использование его в качестве входного контроля технологических заготовок. Это позволит повысить качество получаемой продукции и сократить затраты на её производство за счёт снижения вероятности переработки дефектных заготовок, приводящих к получению заведомо бракованной продукции.

Формулируются цель и задачи исследований, ориентированные на разработку методики контроля прочностного состоянии заготовки в момент её упругого нагружения в охлаждённом состоянии, основанной на получении АЭ информации.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию, формулировке показателя состояния и обоснованию связи процессов накопления повреждений в материале заготовки, процессов развития дефектов при механическом воздействии на неё и прочностным состоянием готового листа.

Проанализированы существующие показатели качества проката и принципы классификации его дефектов. Согласно ГОСТ 21014-88 «ПРОКАТ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ. Термины и определения дефектов поверхности», дефекты подразделяются по периоду проявления в виде несплошности на дефекты поверхности, обусловленные качеством заготовки; дефекты поверхности, образовавшиеся в процессе деформации; дефекты поверхности, образовавшиеся при отделочных операциях. При этом к опасным дефектам относятся все нарушения структуры материала, выраженные в виде несплош-ностей или инородных включений. Отмечено, что наличие подобных дефектов в материале заготовки не является однозначным признаком образования опасного дефекта в листовом материале или снижения показателей прочности листа. По этой причине актуальным является разработка классификации дефектов заготовок по степени влияния данного дефекта на качество полосы.

В проводимой работе показателем качества материала заготовки является показатель её прочностного состояния, определяющий интенсивность процесса накопления повреждений и развития дефектов в материале заготовки при её технологическом нагружении и качество готового листа. Дефекты понимаются как области концентрации напряжений либо разупрочнения материала, связанные с повышенной интенсивностью его разрушения в процессе изготовления и дефектностью листа.

Для оценки степени опасности дефектов предлагается использовать методологию, опирающуюся на регистрацию сигналов АЭ, связанных с процессами повреждаемости и перестройки структуры материала. Предпосылкой существования связей АЭ с дефектностью и прочностным состоянием заготовок явились результаты обработки данных, полученных в ходе промышленных АЭ испытаний заготовки при её упругом нагружении собственным весом на НЛМК. Амплитуда и энергия сигналов АЭ, регистрируемых при нагружении, коррелировали с величиной напряжений и размерами дефектов, выявленных в слябе после исследования его макроструктуры. Устойчивых корреляций между первичными параметрами АЭ заготовок и прочностным состоянием или дефектностью листа выявить не удалось, что объяснялось влиянием дестабилизирующих факторов и недостаточной информативностью статистического подхода в этих условиях. Это предполагало необходимость детального изучения процессов, происходящих в материале заготовки в процессе её обработки.

Процесс формоизменения заготовки является результатом суперпозиции одновременно протекающих в материале двух конкурирующих процессов изменения структуры: пластической деформации, при которой разрушение одних связей между структурными элементами материала компенсируется возникновением новых связей, что может приводить к упрочнению материала, и разрушения, при котором происходит разрыв связей без последующего их восстановления. Развитие несплошностей в деформируемом материале является результатом превосходства процессов разрушения над процессами упрочнения структуры.

При проведении диагностического нагружения происходит интенсивное разрушение структурных элементов вблизи макродефекта. При опасном прочностном состоянии элементов материала скорость накопления повреждений становится высокой, что может приводить к формированию условий для прорастания дефекта при приложении технологической нагрузки в процессе пластической деформации. В случае низкой опасности макродефектов материала возможно их «залечивание» в результате процессов пластической перестройки структуры в момент прокатки.

В качестве инструмента теоретических исследований был использован математический аппарат и микромеханическая модель разрушения, развиваемой методологии прогнозирования разрушения гетерогенных материалов с помощью АЭ. Протекание во время механического воздействия на заготовку процессов моделировалось накоплением концентрации С микротрещин в условиях структурной неоднородности, сопровождаемым изменением её прочностного состояния.

В качестве основного критерия прочностного состояния структурного элемента использовалось время 9 до его разрушения, описываемое формулой Журкова:

9 = То ехр[(и0-уа)/(КТ)] = т0 ехр(и0/КТ-со), (1)

где То = 10~,2-*-10"14 с - период атомных колебаний, ио - энергия активации процесса разрушения, у - структурно-чувствительный параметр, а-

напряжения на структурном элементе, К - постоянная Больцмана, Т -абсолютная температура, со= (та)/(КТ) - параметр прочностного состояния.

В общем случае, наблюдение за параметрами процесса накопления повреждений в объекте контроля методикой, основанной на микромеханической модели АЭ гетерогенных материалов, характеризуется применением формулы, связывающей информативные параметры \ зарегистрированных акустических сигналов и параметры С процесса разрушения структурных элементов материала:

fl+hto г

ь(П = 1' \\\ФШ,/,иуЮф1МСа J <1 -ехр[-J A/0({/о,ф))]\db) , (2)

м./.и f, о

где V- контролируемый объём материала, Ф (At, f, и)- плотность вероятности распределения сигналов АЭ по интервалам At (паузам) между ними, амплитуде U и частоте f, t- текущее время, С0-начальная концентрация структурных микроэлементов, ij/(со)- функция плотности распределения параметра со прочностного состояния по структурным элементам, ц, Дсо-параметры распределения. Информацию о процессе разрушения и функции у (со) несут в себе сигналы АЭ, временные зависимости параметров c(t) которых регистрируются экспериментально. В выражение (2) входит акустико-эмиссионный коэффициент

кЛЕ =У jjj<P(At,/,U)dUdfd&t

&I./.U

Для подтверждения адекватности модели и возможности её использования для контроля технологических заготовок в условиях реального производственного процесса было проведено сопоставление результатов акустико-эмиссионного контроля технологической заготовки полученных в ходе экспериментов на НЛМК и компьютерного моделирования процесса разрушения структурных элементов материала (при использовании оригинальной программы Graph, выполненной в MS Excel-97). Сравнение показало высокую степень соответствия экспериментальных и теоретических данных (Рис. 1. а).

Проведённые эксперименты показали, разрушение упруго нагружаемой заготовки имеет этапы неоднородного и однородного микротрещино-образования, а при выходе на этап однородного разрушения (Рис.1.) (такой выход гарантирован соотношением параметров имитационной модели соо, соь С02: Ш|/соо < 1 и со2/соо < 1) оценка параметров \|/(со3) сводится к оценке диагностического параметра:

WAE=dln4/dKH~co, где : dK„ ~ДКн=КН2 - Кн,,

Кщ и КН2 - коэффициенты нагрузки, определяемый по формуле:

о.

V _ шах 2 и тах, Н2 И ЛН|--

где о,гах отах 2 значения максимальных напряжений в образце при диагностическом нагружении в разный момент времени, а ат - предел

текучести материала заготовки.

Определить параметры распределения у(со) предлагается на основе обработки получаемой при упругом нагружении заготовки АЭ информации. Сложность определения параметра \УАЕ, связанна с нелинейностью начального участка зависимости в момент разрушения структурных

элементов со значениями со из области «хвоста» функции у(ю). Условием адекватного определения \¥АЕ является достижение в процессе диагностического нагружения прямолинейного участка данной временной зависимости в полулогарифмических координатах, соответствующему однородному разрушению при равномерном нагружении с постоянной

скоростью роста напряжений О, и описываемого формулой:

• •

ад=кАЕС0КТехр[(уСГI - ио)/(КТ)]/(г0 уст), (3)

продифференцировав логарифм уравнения (3) по а и умножив на рабочее напряжение от, получаем:

с11падс5Т/(1о=уот /(КТ).

ШЯЁшЁШ

Рис. 1. а) Общий вид и схема нагружения при промышленных испытаниях (1-сляб, 2-захваты, 3-датчики АЭ; б) Сопоставление теоретической кривой разрушения структурных элементов материала заготовки и параметров АЭ при подъёме заготовки, разрушение однородное (Ю|/ со0 <1, <Вг/ соо<1, <W

<п,=1)б).

Определение параметра \УАе заготовок ведётся по формуле:

_ уат _ (1п£2 -1п£,)

кт

КН2~ Кт

где £1, с,2 - значения информативного АЭ параметра при максимальных напряжениях в сечении и <ттах ь отах 2 соответственно. Изменение состояния материала заготовки моделировалось изменением параметров функции \|/3(со) плотности распределения параметра со по структурным элементам заготовки (Рис. 2.), а результатом изменения структуры явились новое прочностное состояние, моделируемое функцией \|/л(со) структурных элементов готового листа. В процессе изменения часть элементов распределения уз(со) со значениями со > сокритз, соответствующие наиболее дефектным структурным элементам, ухудшают своё прочностное состояние. Это проявляется либо в разрушении, либо увеличении параметра со. Структурные элементы со значениями ш < соКритз упрочняются в результате пластической перестройки структуры материала заготовки, что моделируется понижением параметра состояния и структурных элементов. Параметры распределения \|/з(со) индивидуальны для каждой заготовки, а их определение предлагается на основе обработки АЭ с позиции микромеханической модели разрушения.

Контролируемый метоЭом АЭ участок распреЭеления прочностных параметров

Область, саответстующая разрушавшимся связям материала заготовки и связанная с размерами несплошностей

УХА/У-ЛА/У'Х!

\|/(ш) С0о'1 СО.

4

(Окрит ©

1дз

СОгл СОгяз © Требования качество листа

Параметры материала технологического процесса

ШолСО 1л СОшСОкрит ОЭгкз Шгя 0)

Рис. 2. Модель изменения прочностного состояния материала при пластической деформации. 1 -график функции плотности распределения параметра прочностного состояния структурных элементов дефектной заготовки, 2-дефектного листа, 3-качественной заготовки, 4- качественного

листа.

Информативность физического подхода позволяет определить границы разброса значений параметра состояния со функции \|/(сол) листа. Минимальное значение соол, соответствующее работоспособному состоянию листа, принимается равным 2^3 на основании экспериментов по нагружению и АЭ-исследованию листовых элементов металлоконструкций, максимальное ьъл, после которого распределение обрывается, соответствует значениям наименее долговечных структурных элементов, оставшихся после технологического воздействия и по приблизительным оценкам равно ю2л~20-^30.

Параметр \УАЕ характеризует прочностное состояние материала и показывает возможность развития дефектов. Физический смысл параметра \УАе иллюстрирует его связь с характеристиками надёжности (ресурсом) и полезной площадью сечения, что подтверждается результатами экспериментальных исследований, проведённых ранее (Табл. 1)

Табл.1.

Значение коэффициента корреляции параметра \¥А1; с параметрами характеристики

прочности и деффектности

Коррелирующий параметр Значение коэф. Корреляции

Разрушающая нагрузка Рр 0,832

т - время до разрушения либо появления трещины 0,749

Скорость распространения трещины V 0,797

Полезная площадь АГ|0Л (при однородном нагружении) 0,914

Хорошая корреляция WAE с АП0Л(табл. 1.) явилась предпосылкой постановки методики экспериментальных исследований, направленных на установление корреляции показателя прочности Wae заготовки и полезной площади АПОл или связанной с ним площади несплошностей листа, выявляемых визуально.

В третьей главе описаны образцы, аппаратура, методика и результаты экспериментальных исследования связи параметров сигналов АЭ литых образцов с параметрами дефектности полученных листов.

Цель проводимых экспериментов состояла в определении оптимального вида нагружения и проверке диагностической ценности параметра прочностного состояния Wae заготовки. Эксперимент включал проведение контроля лабораторных образцов, выполненных в виде литых заготовок, методом АЭ в процессе их упругого нагружения, пластическую деформацию этих образцов и контроль дефектности листов, полученных в ходе их пластической деформации. Исследовалась взаимосвязь значений параметров контроля заготовок методом АЭ и дефектности листов, полученных в ходе обработки образцов.

В ходе экспериментальных исследований были проведены две серии испытаний, отличающиеся применяемой схемой нагружения образцов для проведения контроля. Первая схема имитировала нагружение заготовки её собственным весом при использовании стандартного кранового оборудования (Рис. 2. б.) и проводилась по схеме (Рис. 3. а.). Схема нагружения образцов второй партии соответствовала наиболее приемлемой с точки зрения проведения АЭ контроля и проводилась по схеме (Рис. 3. б.).

АЭ контроля (1- Слиток; 2- Преобразователи АЭ 3 - виброизоляционный материал; 4- тяги нагружающего устройства; 5- опоры), схема нагружения образцов первым способом для проведения АЭ контроля. (1- Слиток; 2-Преобразователи АЭ 3 - Виброизоляционный материал; 5- опоры; 6- Рычаги; 7- Пневмоцилиндр).

Пластическая деформация осуществлялась в лабораторной прокатной клети при нагреве образцов до температуры «повышенной мягкости» материала (150° С). Относительная деформация образцов за один проход была задана в размере 15%. Полный цикл обработки проводился за пять проходов. Регистрация параметров дефектности листа проводилась визуально сканированием поверхности. Для количественной оценки качества листа были использованы геометрические характеристики дефектов, визуально выявляемых на поверхности, являющиеся производными от действующих стандартов.

Подавляющее большинство поверхностных дефектов, обнаруженных в ходе контроля, представляли поперечные и продольные трещины, сквозные разрывы и рванины на кромках (Рис.4, г).

Для подтверждения выхода процесса контроля на этап однородного разрушения, для каждого образца были построены графики распределения среднеквадратичного отклонения параметров сигналов от аппроксимирующей прямой (Рис. 5.). По результатам построения определено, что большинство образцов выходит на этап однородного разрушения на момент от 50 до 75 % времени протекания нагружения, что свидетельствует о контролепригодности показателя Wae-

..Л . ! Щ&Г] ШВ « «гаде. рг 1, Ш гЗ;«* Ш^ШШ'ШШЁШШШ.

§ц 1 8 ■■ МЯЯн| Г'" ' - щ шшш ■ ш Ъ* 1 Щ. ¡ВТ МП • ■ ЙИ111 ШШШшШШ^Ш 4|Р

; т - ^ ^ ч 1 ш

вЬ г Г 1 Щ ;' х-.-

Рис. 4. Проведение экспериментов. Диагностическое нагружение (а,б),

модель прокатной клети (в), дефекты полученных листов (г).

Рис. 5. График значений ср. кв. отклонений параметров акустической

эмиссии от аппроксимирующей прямой. Расчёт диагностического параметра \¥ае проводился по значениям параметра полученным в интервале нагружения 62,5 до 75 % от предела текучести материала образцов (Рис. 6. и Рис. 7.).

50,00

Рис. 6. Графики временных зависимостей логарифма суммарного числа сигналов для наиболее дефектного образца (№7 второй партии), и роста

значений напряжений.

Рис. 7. Графики временных зависимостей логарифма суммарного числа сигналов для наименее дефектного образца (№7 первой партии), и роста значений напряжений.

Значения коэффициента корреляции для выбранного параметра и суммарной длинны дефектов для второй группы образцов составило 0,82, для образцов двух групп вместе составило 0,74, что вполне удовлетворительно (Рис.8.). Данные результаты указывают на предпочтительность проведения диагностического нагружения по второй схеме.

# Первая партия ж Вторам партия

Линейная первая _ линейная вгорз«

Су15лрларнйя дяимв дефектов

Рис. 8. График распределения суммарной длинны дефектов по образцам и показателя XV АЕ образцов для обеих партий.

Для формулировки диагностического признака для стальных заготовок была обработана информация о параметрах АЭ годной заготовки, полученная в ходе промышленных экспериментов на НЛМК (Рис. 9.). Для испытанной технологической заготовки ~\\7Ае= 11,163, что соответствует полученным в ходе расчётов значениям, характерным для качественной заготовки. Полученное значение параметра \Уде предлагается считать соответствующим заготовке удовлетворительного качества, содержащей устранимые дефекты и базой для определения максимально допускаемого значения [\УАе]-

Диагностический признак состояния пригодной для дальнейшей обработки заготовки выглядит следующим образом

сигналов для заготовки и роста значений напряжений.

С повышением значения параметра WAE. вероятность проявления дефектов в заготовке с перспективой их развития в процессе обработки увеличивается вплоть до необходимости отбраковки заготовки. Снижение значения указывает на меньшую дефектность материала заготовки. Уточнение пороговых значений [\¥ае.] параметра для условий конкретного производства требует проведения установочных экспериментов.

В четвёртой главе приведены алгоритм проведения и особенности использования АЭ контроля в условиях производства.

Методика обеспечения работоспособности предполагает следующий Алгоритм проведения контроля качества технологических заготовок:

1. Подготовка технологических заготовок к проведению контроля включает в себя установку датчиков на остывшую заготовку с обеспечением условия акустического контакта между материалом заготовки и Преобразователи АЭ, и возможностью полного контроля всего объёма материала технологической заготовки. Количество и размещение датчиков определяется необходимостью локации источников сигналов для обеспечения возможности устранения опасных дефектов.

2. Производится проверка акустического контакта при использовании имитатора источника сигналов.

3. После проведения подготовительных работ осуществляются непосредственные работы по контролю. Нагружение объекта производят посредством постепенного повышения нагрузки, приводящей к образованию максимальных эквивалентных напряжений в поперечном сечении слитка, значением по модулю превышающим 40% от передела текучести материала, но не превышающих 80% предела текучести.

4. В процессе нагружения заготовки производится регистрация сигналов акустической эмиссии.

5. Снятие нагрузки.

6. Отключение датчиков и снятие их.

7. Обработка полученных сигналов с формулировкой отчёта о прочностном состоянии технологических заготовок. По результатам сравнения полученных значений с критическими.

Описана технология подготовки, выбор количества датчиков, способ нагружения и установка для его осуществления в условиях технологического процесса в условиях промышленного производства. В зависимости от специфики производства, а соответственно и предъявляемых к технологии контроля требований, основные виды исполнения установки контроля можно разделить по следующим критериям:

Место внедрения в технологический процесс: установка находится в сталеплавильном цехе на выходе из участка непрерывного литья заготовок и осуществляет выходной контроль; установка находится на складе слябов, осуществляет контроль по мере прибытия технологических заготовок на склад, либо в процессе хранения, либо перед отправкой; установка находится в цехе горячей прокатки на линии подающего конвейера, осуществляет входной контроль заготовок непосредственно перед подачей в нагревательные печи.

Применение с оборудованием удаления дефектов: совместное или раздельное. При выборе той или иной схемы надо отталкиваться от условий производства конкретного предприятия. При этом в предприятиях с полым металлургическим циклом значительное внимание при выборе следует обратить на направленность предприятия. Так, к примеру, наиболее выгодным в условии предприятия, в котором существенная доля производимых технологических заготовок отправляется на продажу, является второй вариант внедрения в технологический процесс.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований сделаны следующие выводы: • Перспективным направлением обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций является контроль их качества на стадии изготовления. Основным показателем качества является связанный с работоспособностью показатель прочностного состояния, оценка которого возможно проводить на стадии изготовления полосы.

• Метод АЭ контроля является перспективным для применения с пелыо неразрушающего контроля прочностного состояния заготовок и прогнозирования дефектности листового металла.

• Разработана модель преобразования прочностного состояния заготовок, опирающаяся на микромеханическую модель разрушения гетерогенных материалов, и связывающая между собой параметры прочностного состояния заготовки и полученного из неё листа.

• Произведена постановка, получены и проанализированы результаты экспериментальных исследований, подтверждающие существование связи параметров прочностного состояния заготовок и готового листа.

• Сформулированы диагностический параметр и признак дефектации материала технологических заготовок.

• Разработана методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций, основанная на акустико-эмиссионном контроле прочностного состояния технологических заготовок.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. "Контроь качества слитков методом акустической эмиссии" Лаврин В.Г., Носов В.В.71-72с.ХХХ1Х Неделя науки СПбГПУ : материалы международной научно-практической конференции. Ч.1У.-СПб.:Изд-во Политехи. ун-та, 2010.-292с.

2. Носов, В. В. Неразрушающий контроль качества заготовок для производства горячекатаной полосы методом акустической эмиссии [Текст] / В. В. Носов, А. П. Жильцов, В. Г. Лаврин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. Наука и образование. - 2010. - № 4. - С. 170 -174. - Библиогр.: с. 174.

3. Лаврин, В. Г. Исследование акустической эмиссии деформируемых отливок [Текст] / В. Г. Лаврин, В. В. Носов // XXXVIII Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции. 4.IV. - 2009. - С.50 - 51. - Библиогр.: с. 50.

4. «Методика контроля качества сляба для прогнозирования дефектности горячекатаной полосы» В.Г.Лаврин, В.В.Носов. Современное машиностроение. Наука и образование. Материалы международной научной конференции. СПб.: изд-во Политехнического ун-та, 2009.

Пат.2404872 Российская Федерация, МКП В21В 38/00, G01N 29/14. Способ контроля сляба для производства горячекатаной полосы / Носов В.В. Лаврин В.Г., заявитель и патентообладатель ГОУВПО «СПбГПУ». -№2009127637/02. заявл. 17.07.2009, опубл. 27.11.2010, Бюл. №33.

Статья «Неразрушающий контроль качества заготовок для производства горячекатаной полосы методом акустической эмиссии» принята в печать редакцией ж. «Дефектоскопия» РАН.

Подписано в печать 23.11.2011. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 8395Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА. ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ, ЗАДАЧ И МЕТОДОЛОГИИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Применение листового металла и анализ методов обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций.

1.2 Процесс производства и современные способы контроля качества листового металла.

1.3 Применение метода акустической эмиссии для контроля прочностных параметров заготовок.

2. ТЕРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЗАРОЖДЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В МАТЕРИАЛЕ ЛИСТА И ПРЕДПОСЫЛКИ ЕГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ.

2.1 Связь дефектности стального листа с дефектностью технологических заготовок.

2.2 Модель преобразования прочностного состояния материала заготовки в состояние материала листа в процессе технологической обработки.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИ ЛИТЫХ ОБРАЗЦОВ И ДЕФЕКТНОСТИ ПОЛОСЫ.

3.1. Подготовка экспериментов.

3.2. Проведение экспериментов.

3.3 Анализ результатов экспериментов.

3.4. Определение диагностического критерия дефектности заготовок.

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ПОЛОСЫ.

4.1 Формулировка требований реализации методики в промышленных условиях.

4.2 Варианты применения методики контроля.

4.3 Конструкция установки контроля для внедрения метода в производственный процесс на примере реального предприятия.

Актуальность работы

Всё большее применение для изготовления деталей и элементов конструкций объектов машиностроения получает стальной горячекатаный лист. Одной из традиционных областей применения стального листового материала является изготовление металлоконструкций крупногабаритных объектов машиностроения, которым свойственны малые партии производства, высокая стоимость, повышенная опасность эксплуатации и степень ответственности. Одним из наиболее важных показателей надёжности таких объектов является ресурс. Ресурс габаритных машин, в большинстве случаев, определяется надёжностью металлоконструкций, которая лимитируется разрушением их материала. Наиболее распространёнными местами разрушения металлоконструкций являются соединения листовых элементов. Реже разрушение протекает в самих листовых элементах конструкции, однако оно в меньшей степени поддаётся прогнозу и приводит к большому ущербу.

Работоспособность деталей машин и элементов конструкции может быть обеспечена на этапах их проектирования, изготовления и эксплуатации. Эффективность методов обеспечения работоспособности на стадии проектирования ограничена полнотой информации о проектируемом объекте и условиях его эксплуатации. Методы диагностики, применяемые на этапе эксплуатации, направлены, главным образом, на обнаружение опасных дефектов в зонах соединения листовых элементов. Особенности материала элементов конструкций и изготавливаемых из него деталей существенно снижают эффективность применения данных методов для контроля наличия опасных дефектов в листовых элементах, а также значительно усложняют и удорожают процесс контроля. Наименее развитым и потому наиболее перспективным методом обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций является тщательный контроль листового материала на стадии его производства. Для повышения эффективности контроля дефектности листового металла предлагается разработать методику контроля его прочностного состояния объектов, основанную на регистрации с помощью метода акустической эмиссии процесса накопления повреждений материала используемых для производства листового металла заготовок.

Цель . работы состояла в создании методики обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкций объектов машиностроения на стадии их производства по результатам контроля состояния технологических заготовок на основе метода акустической эмиссии.

Это включало в себя решение следующих задач:

1. Обоснование эффективности мероприятий по обеспечению работоспособности листовых элементов металлоконструкций на этапе изготовления посредствам контроля прочностного состояния технологических заготовок для производства листа.

2. Формулировку показателя прочностного состояния материала заготовки и обоснование его связи с прочностным состоянием листа.

3. Обоснование целесообразности применения метода акустической эмиссии для контроля прочностного состояния заготовок как метода наблюдения за процессом накопления повреждений в материале заготовки в момент её диагностического нагружения.

4. Проведение и анализ результатов экспериментальных исследований по контролю методом акустической эмиссии параметров прочностного состояния заготовок для производства листового проката, сопоставление результатов контроля с результатами визуального выявления дефектов полученной полосы.

5. Формулировку и оценка диагностического параметра состояния заготовок, связанного с критерием работоспособности стального листа;

6. Разработку методики обеспечения работоспособности стального листа и её адаптация к технологическому процессу производства горячего проката.

Проблемы контроля прочности конструкционных материалов являются предметом интенсивного исследования специалистами в области физики, механики и микромеханики разрушения, неразрушающего контроля и диагностики. Большой вклад в решение проблемы механики разрушения внесли Болотин В.В., Работнов Ю.Н., Журков С.Н., Регель В.Р., Слуцкер А.К., Томашевский Э.Е., Куксенко B.C., Петров В.А., Веттегрень В.И. и др.; в развитие неразрушающего контроля и диагностики, оценки прочности различного рода материалов и технических объектов Иванов В.И., Грешников В.А., Дробот Ю.В, Башкарёв А.Я., Клюев В.В., Потапов А.И., Куксенко B.C., Савельев В.Н., Недосека А.Я., Нефедьев Е.Ю., Носов В.В., Трипалин А.С, Буйло С.И., Баранов В.М., Бырин В.Н. и др.

Предметом исследования является методика акустической эмиссии контроля дефектности технологических заготовок для производства стального листа. Методика разрабатывается с целью обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкций объектов машиностроения на стадии их производства посредством выявления дефектных заготовок или их фрагментов. Разработки опираются на результаты теоретических и экспериментальных исследований развития дефектов заготовок при их технологической обработке, регистрации акустической эмиссии заготовок, статистического, физического и имитационного компьютерного моделирования.

Особенность предлагаемой методики контроля заключается в использовании нового показателя состояния и вытекающего из него критерия дефектности технологических заготовок. В отличие от существующих методик, в которых дефектность связывалась с геометрическими параметрами несплошностей в материале заготовок, в разрабатываемой методике используются параметры прочностного состояния микроструктуры их материала. Сложность создания методики заключалась в обосновании связи показателя прочностного состояния материала заготовок с работоспособностью листовых элементов, что представляет собой научную новизну.

Научную новизну работы составляют:

-Формулировка и обоснование возможности обеспечения работоспособности листовых элементов металлоконструкции посредствам контроля прочностного состояния заготовки на стадии производства листа;

-Предложенный показатель прочностного состояния материала заготовки;

-Модель преобразования прочностного состояния материала заготовки в состояние материала листа в процессе технологической обработки;

-Диагностический параметр состояния заготовок, связанный с критерием работоспособности листовых элементов;

-Диагностический признак состояния заготовок, используемый для подготовки к технологическому процессу производства листа;

-Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций.

Методологическойосновойисследованийявляется микромеханическая модель разрушения и акустической эмиссии гетерогенных материалов. Теоретические исследования проведены с использованием микромеханической модели акустической эмиссии, имитационного компьютерного моделирования процесса разрушения гетерогенных материалов. Экспериментальные исследования проведены на литых металлических образцах, изготовленных из различных материалов с типичными технологическими дефектами, промышленных заготовках для изготовления листа. В ходе экспериментов проводилось диагностическое нагружение заготовок и регистрация акустической эмиссии с использованием соответствующей современным требованиям компьютеризированной двухканальной измерительной системы (СДАЭ-16-2), позволяющей наблюдать за процессом накопления повреждений в режиме реального времени и автоматизировать обработку регистрируемой акустикоэмиссионной информации.

Научные положения, выносимые на защиту:

-Показатель прочностного состояния материала заготовки;

- Модель преобразования прочностного состояния материала заготовки в процессе пластической деформации;

- Диагностические параметр и признак состояния заготовок, связанный с критерием работоспособности листовых элементов;

-Методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций.

Достоверность научных положений подтверждается сопоставлением результатов теоретических и экспериментальных исследований, имитационного компьютерного моделирования, регистрации сигналов акустической эмиссии, результатами статистической обработки экспериментальных исследований.

Практическая ценность результатов связана со снижением материальных и временных затрат для производства листа, которое обусловлено повышением эффективности контроля, ориентированного на эксплуатационные качества листа, снижением доли производства некондиционного листового металла, снижением вероятности отнесения в брак качественных заготовок.

Область применения результатов. Результаты исследований могут быть использованы в производстве непрерывнолитых заготовок для оценки уровня качества заготовок и снижения выхода бракованной продукции; в производстве горячекатаной полосы для обеспечения безаварийности производственного процесса и неразрушающего контроля прочностных характеристик полосы.

Список публикаций.

1. "Контроь качества слитков методом акустической эмиссии" Лаврин В.Г., Носов В.В.71-72с.ХХХ1Х Неделя науки СПбГПУ : материалы международной научно-практической конференции. Ч.1У.-СПб.:Изд-во

Политехи . ун-та, 2010.-292с.

2. Носов, В. В. Неразрушающий контроль качества заготовок для производства горячекатаной полосы методом акустической эмиссии [Текст] / В. В. Носов, А. П. Жильцов, В. Г. Лаврин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. Наука и образование. - 2010. - № 4. - С. 170 -174. - Библиогр.: с. 174.

3. Лаврин, В. Г. Исследование акустической эмиссии деформируемых отливок [Текст] / В. Г. Лаврин, В. В. Носов // XXXVIII Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции. 4.IV. - 2009. - С.50 - 51. - Библиогр.: с. 50.

4. «Методика контроля качества сляба для прогнозирования дефектности горячекатаной полосы» В.Г.Лаврин, В.В.Носов. Современное машиностроение. Наука и образование. Материалы международной научной конференции. СПб.: изд-во Политехнического ун-та, 2009.

Пат.2404872 Российская Федерация, МКП В21В 38/00, G01N 29/14. Способ контроля сляба для производства горячекатаной полосы / Носов В.В. Лаврин В.Г., заявитель и патентообладатель ГОУВПО «СПбГПУ». -№2009127637/02. заявл. 17.07.2009, опубл. 27.11.2010, Бюл. №33.

Статья «Неразрушающий контроль качества заготовок для производства горячекатаной полосы методом акустической эмиссии» принята в печать редакцией ж. «Дефектоскопия» РАН.

Апробация и внедрение результатов.

Работа является победителем конкурса грантов 2011 года для студентов, аспирантов вузов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга; связана с проектом «Разработка технологии неразрушающего контроля и диагностики состояния структурно-неоднородных технических объектов на основе микромеханической модели акустической эмиссии гетерогенных материалов», договор № 383/09 от 30.10.2009, выполненном при поддержке правительства Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности; является продолжением работы по оценке возможности использования метода акустической эмиссии для контроля макроструктуры литых слябов, выполненной в соответствии с договором №5316-22123 от 02.06.2005, для ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»; результаты работы докладывались на межвузовских, всероссийских и международных конференциях, семинарах кафедр Машиноведения и деталей машин СПбГПУ, внедрены в учебный процесс подготовки специалистов по специальности «Динамика и прочность машин» и магистров по направлению «Прикладная механика».

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав и списка литературы. Диссертация изложена на 141 стр., содержит 44 рисунка, 3 таблицы, 101 библ. источник.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований сделаны следующие выводы:

• Перспективным направлением обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций является контроль их качества на стадии изготовления. Основным показателем качества является связанный с работоспособностью показатель прочностного состояния, оценка которого возможно проводить на стадии изготовления полосы.

• Метод акустико-эмиссионного контроля является перспективным для применения с целью неразрушающего контроля прочностного состояния заготовок и прогнозирования дефектности листового металла.

• Разработана модель преобразования прочностного состояния заготовок, опирающаяся на микромеханическую модель разрушения гетерогенных материалов, и связывающая между собой параметры прочностного состояния заготовки и полученного из неё листа.

• Произведена постановка, получены и проанализированы результаты экспериментальных исследований, подтверждающие существование связи параметров прочностного состояния заготовок и готового листа.

• Сформулированы диагностический параметр и признак дефектации материала технологических заготовок.

• Разработана методика обеспечения работоспособности листовых элементов машиностроительных конструкций, основанная на акустико-эмиссионном контроле прочностного состояния технологических заготовок.

1. Акустическая эмиссия при деформации отожённого сплава АМгб. / Тихонов Л.В., Тихий В.Г., Прокопенко Г.И. и др. // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. № 7, 1988.

2. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Использование акустической эмиссии для оценки трещиностойкости материалов при монотонном нагружении. // Физико-химическая механика материалов. № 4, 1983, с. 110-114.

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

4. Арутюнян P.A. Проблема высокотемпературной ползучести и разрушения в современных инженерных приложениях. // Научно-технические ведомости СПбГТУ. № 3, 2003, с. 155-160

5. Баранов В.М. О выборе диагностических параметров и признаков в акустико-эмиссионных исследованиях и контроле. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 1, 1993, с. 6-9.

6. Баранов В.М., Грязев А.П. Звуковое излучение при расширении сферической полости в изотропной упругой среде. // Дефектоскопия. -№ 11, 1979, с. 28-34.

7. Беженов С.А., Буйло С.И. Некоторые аспекты диагностики долговечности и предразрушающего состояния конструкционных материалов методом акустической эмиссии. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 4, 2001, с. 24-27.

8. Биргер И.А. Техническая диагностика М.: Машиностроение, 1978, 240

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

10. Вайнберг В.Е., Кантор А.Ш., Лупашку Р.Г. Применение кинетической концепции разрушения для расчёта интенсивности акустической эмисиии. // Дефектоскопия. № 3, 1976, с.89-96.

11. Н.Вакар К.Б., Красильников Д.П., Овчинников Н.И. Некоторые результаты промышленного применения акустико-эмиссионного метода контроля. // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. Вып. 7, 1988, с. 72-79.

12. Гаврилин Е.Ф. Контроль дефектов проката/ Е.Ф. Гаврилин, И.П. Шулаев. М.: Металлургия 1991.- 112с.

13. Гокун В.Б. Технологические основы конструирования машин/ В.Б. Гокун. М.: Машгиз 1963.- 736с.

14. Грешников В.А., Дробот Ю.В. Акустическая эмиссия. Применение для испытаний материалов и изделий. М.: Издательство стандартов. -1976,272 с.

15. Гулевский A.B. Обнаружение устойчивого роста трещин методом акустической эмиссии. // Автоматическая сварка. №5, 1984, с. 16-21.

16. Гуревич С.Ю. Экспериментальные исследования по лазерной генерации волн акустической эмиссии в ферромагнетиках/

17. С.Ю.Гуревич, Ю.В. Петров, Е.В. Голубев // Дефектоскопия. 2004. -Вып. 2.- С. 47-52.

18. Детали машин: Учеб. для вузов / JI.A. Анбрейченко, Б.А. Байков, И.К. Ганулич и др.; Под ред. O.A. Ряховского. М.:Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2002, 544 с.

19. Дефекты слитков черных и цветных металлов, предназначенных для пластической деформации / C.B. Брусницын и др.. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007.- 167 с.

20. Дефекты стальных слитков и проката/ В.В. Правосудович и др..- М.: Интермет Инжиниринг 2006.- 384с.

21. Диомидов Б.Б. Технология прокатного производства/ Б.Б. Диомидов, В.Н. Литовченко. М.: Металлургия 1979.- 488с. с ил.

22. Добронравов Д.М. Классификатор дефектов и повреждений горячего плоского стального проката/ Д.М. Добронравов, Е.В. Карпов.-Магнитогорск: Магнитогорский дом печати. 2002. 133с.

23. Дубин Н.П. Технология металлов и других конструкционных материалов/ Н.П. Дубин. М.: Высшая школа. 1969. - 704 с.

24. Ермолов И.Н. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. Пособие / И. Н. Ермолов, Н. П. Алешин, А. И. Потапов; Под ред. В. В. Сухорукова.— М.: Высш. шк., 1991. 283 с. с ил.

25. Иванов В.И., Быков С.П. Классификация источников акустической эмиссии. // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. Вып. 1. Теория, методы и средства акустико-эмиссионной диагностики, 1985, с. 67-74.

26. Ильясович С.А. Металлические коробчатые мосты/ С.А. Ильясович,-М.: Транспорт 1970,- 280с.31 .Интенсивность акустической эмиссии при трещинообразовании. / Вайнберг В.Е., Лупашку Р.Т., Кантор A.M. и др. // Проблемы прочности. №9, 1975, с. 92-94.

27. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных спец. вузов. -М.: Машиностроение, 1988.-368 е.: ил.

28. Итоги II Международной Научно-Технической Конференции «Инновационные технологии в методе акустической эмиссии», КОСЦ «Липки», Москва,2-12 ноября 2010 г.

29. Крайнев А.Ф. Детали машин. Словарь справочник/ Крайнев А.Ф. М.: Машиностроение 1992.-480с.

30. Куксенко B.C., Петров В.А. Статистическая кинетика микроразрушения гетерогенных материалов// Механика композитных материалов. 1988, N 1 , с. 31-35.

31. Лахова E.H., Носов В.В.Оценка степени неоднородности структурно-напряжённого состояния материала нахлёсточных сварных соединений методом акустической эмиссии // Научно-технические ведомости СПбГПУ 22' 2010 С.124-130.

32. Лысак Н.В. Об акустико-эмиссионной оценке прочности материалов при малоцикловом нагружении. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 3, 1992, с. 18-25.

33. Мазур В.Л. Предупреждение дефектов листового проката/ В.Л. Мазур, А.И. Добронравов, П.П. Чернов. К.: Техника, 1986. - 141с.

34. Макаров P.A. Средства технического диагностирования машин. М.: Машиностроение, 1981, 223 с.

35. Маталин A.A. Технология машиностроения/ A.A. Маталин -Ленинград.: Машиностроение 1985.- 496с.

36. Махутов H.A., Гаденин М.М. Основные закономерности нелинейного деформирования и разрушения материалов и элементов конструкций. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. №3, 2003, с.48-58.

37. Кб Машины и агрегаты металлургических заводов. В Зх томах. Т.З./ А.И. Целиков и др.. М.: Металлургия 1988.- 680 с.

38. Методические аспекты применения метода акустической эмиссии при определении статистической трещиностойкости материалов. / А.Е.Андрейкив, Н.В.Лысак, В.Р.Скальский, О.Н. Сергиенко.- Львов / ФМИ им. Г.В.Карпенко АН УССР, 1990, 34 с.

39. Механика малоциклового разрушения. / Махутов H.A., Бурак М.И., Гаденин М.М. и др. М.: Наука, 1986, 264 с.

40. Моделирование акустической эмиссии гетерогенных материалов: Труды международной научной конференции 26-29 октября 2004, Изд. политехи. Унта, 2004, 77 е.,

41. Недзведская О.В., Буденков Г.А., Котоломов А.Ю. Количественные оценки возможностей неразрушающего контроля на базе явления акустической эмиссии. // Дефектоскопия. № 6, 2001, с.50-67.

42. Недосека С.А., Недосека А.Я. Комплексная оценка поврежденности и остаточного ресурса металлов с эксплуатационной наработкой // Техн. диагностика и неразруш. контроль. 2010. - № 1. - С. 9-16.

43. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник. / В.В.Клюев, Ф.Р.Соснин, А.В.Ковалёв и др.: Под общей ред. Клюева B.B. -М.: Машиностроение, 2003 г, 656 с.

44. Новинки программного обеспечения акустико-эмиссионные системы семейства A-Line/ C.B. Елизаров, А.В.Букатин, Н.Ю.Ростовцев, Д.А. Терентьев //В мире неразрушающего контроля,2008, № 3, С. 18-21

45. Носов В.В. Методология оценки прочности конструкционных материалов, работоспособности и механического состояния технических объектов на основе использования явления акустической эмиссии: Дис. Д-ра техн. наук -Санкт-Петербург, 1997. 330с.

46. Носов В.В. Методика определения информативных параметров акустической эмиссии. // Дефектоскопия. №5, 1998, с. 91-98.

47. Носов В.В. Диагностика машин и оборудования: учеб. пособие/ В.В. Нососв. СПб.:Изд-во Политехн.ун-та, 2010.-242 с.

48. Носов В.В. Механика композиционных материалов: учеб. пособие/ Изд-во политехи, ун-та, 2010. 165 с.

49. Носов В.В. Оценка прочности и ресурса сварных конструкций с помощью метода акустической эмиссии// Дефектоскопия, 2009 N 2 с. 58-66.

50. Носов В.В., Бураков И.Н. Микромеханическая модель акустической эмиссии гетерогенных материалов. // Дефектоскопия. №2, 2004, с. 5361.

51. Носов В.В., Потапов А.И., Бураков И.Н. Оценка прочности и ресурса технических объектов с помощью метода акустической эмиссии// Дефектоскопия 2009, №2, с.58-66

52. Об ультразвуковом контроле неоднородности механических свойств горячекатаной стали/ И.М. Полетика и др. // Журнал Тех. Физика. Том 71,-2001. вып. 3.-С. 37-40.

53. Обнаружение макродефектов в металлах на основе излучения акустических полей/ Ю.В. Житлухина и др. // Дефектоскопия. 2007. -Вып. 10.-С. 26-40.

54. Павлов Я.М. Детали машин. Учебник/ Я.М. Павлов. -JI. Машиностроение 1968.- 448 с.

55. Паршин В.А. Деформируемость и качество/ В.А. Паршин, Е.Г. Зудов, B.JI. Колмогоров. М.: Металлургия. - 1979. - 192 с.

56. Повышение качества листового проката/ B.JI. Мазур и др..- К.: Техника 1979.- 143с.

57. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций. / Стрижало В.А., Добровольский Ю.В., Стрельченко В.А. и др.; Отв. ред. Писаренко Г.С.; АН УССР. Институт проблем прочности. Киев: Наук, думка, 1990, 232 с.

58. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. / Махутов H.A., и др.- М.: Наука, 1983, 272 с.

59. Регель В.Р., Слуцкер А.К., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твёрдых тел. М.: Наука, 1974, 560 с.

60. Ромалис Н.Б., Тамуж В.П. Разрушение структурно-неоднородных тел. -Рига: Зинатне, 1989. 224 с.

61. Связь между параметрами акустических сигналов и размерами разрывов сплошности при разрушении гетерогенных материалов /

62. Фролов Д.И., Килькеев Р.Ш., Куксенко B.C., Новиков C.B. // Механика композитных материалов. №5, 1980, с. 907-911.

63. Связь размеров микротрещин с параметрами акустической эмиссии и структурой деформированной роторной стали. / Е.Ю.Нефедьев, В.А. Волков, C.B. Кудряшов и др. // Дефектоскопия.- №3, 1986, с. 41- 44.

64. Сиратори М., Миёси Т., Мацусита X. Вычислительная механика разрушения: Перевод с японского. М: Мир, 1986, 334 с.

65. Смирнов Е.Г. Акустическая эмиссия М.: ВИНИТИ, 1982, с. 111-158.

66. Сопротивление материалов: Учебное пособие. / Павлов П.А., Паршин JI.K., Мельников Б.Е., Шерстнёв В.А.; Под ред. Б.Е. Мельникова -СПб.: Изд-во «Лань», 2003, 528 с.

67. Способ неразрушающего контроля прочности изделий. Патент № 2270444 Заявка 2004118473/28 от 18.06.2004. Авторы Носов В.В., Михайлов Ю.К., Базаров Д.А., Бураков И.Н.Опубликовано 20.02.2006 бюл. №5.

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

69. Трипалин A.C., Шихман В.М. Ряд пьезоэлектрических преобразователей для приёма сигналов акустической эмиссии. // Автоматическая сварка. №5, 1985, с. 33-37.

70. Физические основы прогнозирования долговечности конструкционных материалов. / В.А.Петров, А.Я.Башкарёв, В.И.Веттегрень.-СПб.: Политехника, 1993, 475 с.

71. Финогенов В.А. Детали машин. Учебник для спец ВУЗов/ В.А. Финогенов М.: Высшая школа 2005.- 408 с.

72. Харебов А.Г., Попков. Автоматизированная система комплексного коррозионного мониторинга и перспективы применения метода акустической эмиссии в их составе // В мире неразрушающего контроля, 2008, № 3, С. 14-17.

73. Юдин A.A., Иванов В.И. Основы и некоторые результаты стохастического описания акустико-эмиссионной информации. // Диагностика и неразрушающий контроль продукции машиностроения: Сборник научных трудов ЦНИИТМАШ, М., 1988, 133 с, с.76-87.

74. ГОСТ 103-76. Полоса стальная горячекатаная. Введ. 1978-01-01. - М.: Государственный комитет СССР по стандартам.

75. ГОСТ 7564-97. Общие правила отбора проб, заготовок и.образцов для механических и технологических испытаний. Введ. 1999-01-01. - М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации.

76. ГОСТ 14637-89. Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Введ. 1991-01-01.- М. :Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам.

77. ГОСТ 16523-97. Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Введ.2000-01-01. Минск . : Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации.

78. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент. Введ. 1976-01-01. М. :ИПК Издательство стандартов.

79. ГОСТ 27.001-2009. Надёжность в технике. Система управления надёжностью. Введ. 2009-12-15.- М: Стандартинформ, 2010.- 12 с.

80. ГОСТ 1920-80. Отливки из чугуна и стали. Термины и определения дефектов. Введ. 1980-01-01. М.: Издательство стандартов.

81. ГОСТ 5521-93. Прокат стальной для судостроения. Введ. 1996-01-01. - Минск.: Межгосударственный совет по стандартизации и сертификации.

82. ГОСТ 21014-88 Прокат чёрных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. Введ. 1990-01-01. - М.: Министерством черной металлургии СССР.

83. А 2006121448 1Ш С0Ш27/90. Способ и система поверхностей дефектоскопии непрерывнолитой металлической заготовки/ Мейлан Ф(РЯ); Тюрон Ж. (Ш); Мидруа Ф. (БЯ) (Арселор Франс (№)).-№ 2006121448/28; Заявл. 2004.10.29// \\Ю 2005/052569 (09.06.2005)

84. С2 2343473 1Ш в01 N27/90. Способ и система поверхностной дефектоскопии непрерывно-литой металлической заготовки/ Мейлан Ф(ГЫ); Тюрон Ж. (БЯ); Мидруа Ф. (БЯ) (Арселор Франс (ГЯ)).-№ 2006121448/28; Заявл. 2004.10.29/^0 2005/052569 (09.06.2005)

85. Defect Detection in Stainless Stel Uranus 45 TiG-Welded Joints by Acoustic Emission // Materials Evaluation. №3, 1987, p. 348-352.

86. Dunegan H.L., Harris D. Acoustic emission a new nondestructive testing tool. // Ultrasonic. - №3, 1969, p. 160-166.

87. Dunegan H.L., Harris D., Tatro C.A. Fracture analysis by use of acoustic emission // Engineer Fracture Mech. №1, 1968, p.105-122.

88. Hutton P.H. Acoustic emission in metals an NDT tools. // Materials Evaluation. v. 26, 1968, p. 125-129.

89. Monitoring Structural Integrity by Acoustic Emission. // Ed. J.C. Spanner, J.W. McElroy. ACTMSTP. 571, Philadelphia, 1975, 289 p.

90. Vahaviolos S.I. Application of Acoustic emission to Factory Automation and Process Control. // Materials Evaluation. №13, 1984, p. 1650-1655.