автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка метода формализации процесса и компьютерной технологии магнитной коагуляции частиц для повышения качества магнитопорошкового контроля

На правах рукописи

Назаров Евгений Александрович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ФОРМАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА И КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ МАГНИТНОЙ КОАГУЛЯЦИИ ЧАСТИЦ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МАГНИТОПОРОШКОВОГО КОНТРОЛЯ

Специальность 05.11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ,

материалов и изделий.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 ИЮН 2011

Москва, 2011

4850822

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и

информатики (МГУПИ)

Научный руководитель: Доктор технических наук

Авакян Александр Анушаванович

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Покровский Алексей Дмитриевич Кандидат технических наук Газизова Гульфира Габдулхаевна

Ведущая организация: ЗАО НПЦ «Молния»

Защита диссертации состоится 28.06.2011 года в 12-00 на заседании диссертационного совета Д 212.119.01 в Московском Государственном Университете Приборостроения и Информатики, по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, д.20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета. Автореферат разослан 26.05.2011г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Д.т.н., профессор

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. АКТУАЛЬНОСТЬ

Для выявления дефектов типа трещин в ферромагнитных деталях широко применяется магнитопорошковый контроль (МГЖ). Чувствительность магнитопорошкового метода существенно зависит от качества магнитной суспензии. На достоверность и надежность неразрушающего контроля магнитопорошковым методом существенное влияние оказывает магнитная коагуляция. На магнитную коагуляцию влияют различные факторы, от которых зависит выявление дефектов на особо значимых объектах. Изменение одного из факторов вызывает изменение «веса» многих других факторов, то есть факторы, влияющие на магнитную коагуляцию, находятся в сложных нелинейных зависимостях.

Интенсивная магнитная коагуляция в ряде случаев является причиной пропуска дефектов в эксплуатацию. Для повышения качества магнитопорошкового контроля необходимо применение суспензии с оптимальными параметрами, в том числе с оптимальным значением параметров магнитной коагуляции, особенно, при контроле деталей ответственного назначения (золотников бустерного управления, рессор привода генератора и др.). ввиду большого числа факторов, влияющих на оптимальные составы суспензий, экспериментальное определение таких составов представляет большие трудности.

В связи с этим проблема повышения эффективности магнитопорошкового контроля путем разработки метода, алгоритмов, компьютерной технологии выбора оптимального значения параметров магнитной коагуляции в магнитных суспензиях является актуальной.

1.2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В настоящее время выбор магнитной суспензии проходит с помощью экспериментального определения закономерностей магнитной коагуляции, что требует весьма большого объема работ и материальных средств. Как показывает практика, это не всегда позволяет обеспечить условия выявления дефектов близкие к оптимальным.

1.3. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель работы - повышение качества магнитопорошкового контроля путем исследования факторов, влияющих на процесс магнитной коагуляции и определения оптимальной длины цепочки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: •

• Произвести исследование распределения магнитного поля вокруг твердого тела, как аналог ферромагнитных частиц, с использованием подобия магнитных систем.

• Разработать метод моделирования процесса магнитной коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде.

• Разработать компьютерную технологию метода моделирования процесса коагуляции в однородном поле.

1.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Теоретические исследования выполнены на основе формализации физического процесса магнитной коагуляции методами классической физики и математики. Экспериментальные исследования проводились на установке для экспериментального исследования магнитной коагуляции порошка в суспензии.

1.5.НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ

• Разработан метод формализации процесса магнитной коагуляции частиц, содержащий:

- алгоритмы математической модели процесса магнитной коагуляции;

- алгоритм проверки адекватности математической модели реальному процессу.

• Разработана компьютерная технология, реализующая многофакторный процесс магнитной коагуляции, позволяющая:

- учесть до десяти различных факторов влияющих на магнитную коагуляцию,

- реализовать определения результатов магнитной коагуляции не более 1 минуты,

определять оптимальные параметры магнитной суспензии для магнитопорошкового контроля ответственных деталей.

• Разработана программа компьютерной технологии, определяющая оптимальные параметры коагуляции при магнитопорошковом контроле, прошедшая государственную регистрацию в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

• Показана адекватность результатов моделирования реальному процессу магнитной коагуляции методами - сопоставление средних, дисперсности и сходимости законов распределения по критерию Колмогорова.

1.6. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, ЧТО

• Разработанный алгоритм модели и полученные результаты моделирования процесса магнитной коагуляции позволяет повышать эффективность выявления дефектов в ферромагнитных материалах.

• Разработанная компьютерная технология дает возможность определения оптимальных параметров коагуляции для выявления различного рода дефектов.

1.7. РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Разработанная установка УМК-1 и компьютерная модель для определения оптимальных индикаторов при магнитопорошковом контроле внедрена в учебном процессе в Московском университете приборостроения и информатики при проведении лабораторных работ и в производстве ООО «Испытательная лаборатория - аттестационный центр «Азовская судоверфь».

1.8. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации докладывались на Международном симпозиуме «Надежность и качество» в г. Пенза 2010г., на НТС в ООО «НУЦ «Качество», совещаниях в НОАП «СпектрСерт» ЗАО МНПО «Спектр» в 2009г, 10-ой Европейской конференции по неразрушающему контролю (Москва, 2010).

1.9. ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работы, из них две в журнале «Контроль. Диагностика» и «Приборы», признанном ВАК научным изданием. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

1.10. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрируется 40 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 57 наименований.

1.11. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- алгоритм, формализующий процесс магнитной коагуляции.

программа алгоритма магнитной коагуляции.

- компьютерная технология определения параметров процесса магнитной коагуляции.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована научная новизна, практическая значимость, приведены цели и задачи исследования, обозначены практическая ценность и внедрение в учебный процесс.

В главе первой (обзор литературы) проведен анализ литературных источников по магнитопорошковому контролю, в которых изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований по магнитной коагуляции. Труды Шелихова Г.С., Еремина Н.И., Самойловича Г.С., Щербинина В.Е. и многих других ученых и исследователей явились практической основой магнитопорошкового контроля деталей авиационной, железнодорожной, автомобильной и других видов техники.

Проведен анализ магнитопорошкового контроля, применяемого в различных областях промышленности. Рассмотрены различные факторы, влияющие на магнитную коагуляцию при магнитопорошковом контроле. Магнитную суспензию, применяемую в магнитопорошковом контроле, подбирают экспериментальным путем. Для этого требуется большой объем работы, связанный с изготовлением широкого набора порошков с различными дисперсионными и магнитными свойствами. Это является существенным недостатком при проведении магнитопорошкового контроля, что вызывает снижение качества контроля.

Рассмотрены параметры коагуляции, которые ранее рассматривались Шелиховым Г. С. Приведены основные факторы .влияющие на процесс коагуляции. Выводы приводились после экспериментальных исследований. Для повышения достоверности, эффективности магнитопорошкового метода дефектоскопии деталей ответственного назначения можно достигнуть за счет разработки моделирования магнитной коагуляции, позволяющее выявлять дефекты, которые нельзя было выявлять другими методами , а для подтверждения адекватности компьютерной модели магнитной коагуляции, надо разработать экспериментальную установку.

Во второй главе показана разработка теории и метода моделирования процесса магнитной коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде и разработка компьютерной технологии, реализующий метод моделирования процесса коагуляции в однородном магнитном поле.

Эффективность выявления дефектов при магнитопорошковом контроле существенно зависит от качества суспензии. При определении качества суспензии нового состава экспериментально исследуют магнитную коагуляцию частиц. При этом устанавливают связь между коагуляцией и чувствительностью метода к дефектоскопии, а также определяют устойчивость суспензии.

Разработка формализованного метода исследования магнитной коагуляции создаст возможность автоматизированного выбора оптимальных параметров магнитных индикаторов.

В работе рассматривается метод исследования процесса магнитной коагуляции путем программного и математического моделирования. При этом предлагается новый подход к решению этой проблемы, который заключается в формализации физического процесса магнитной коагуляции методами классической физики и математики, а также методом моделирования этого процесса посредством адекватной компьютерной модели. Пример типичен для динамических задач физики, особенно при дифференциации модели во времени, но метод не теряет общности, если дифференциация происходит в пространстве, или по какому либо другому параметру. При этом показана невозможность формализации методами классической физики и математики процесса коагуляции с достижением адекватности реальному физическому процессу.

Динамические задачи физики формализуют физические процессы, происходящие в объектах природы или инженерных системах (процессы инженерной физики), посредством математических методов. Этими процессами являются либо переходные процессы, завершающиеся переходом в стационарный режим, либо процессы, приводящие к разрушению объекта. Математические методы, формализующие эти процессы, включают широкий класс математических уравнений (дифференциальных, интегро-дифференциальных, алгебраических). Корнями этих уравнений являются значения параметров процессов либо стационарного режима, либо значения параметров, при которых происходит разрушение. Поскольку физические процессы происходят реально (в виде явлений природы), то значения их параметров являются действительными числами.

Если система уравнений адекватно отражает динамический физический процесс, то есть если выполняются следующие условия:

- Класс уравнений адекватен процессу;

- Коэффициенты, постоянные, начальные и конечные условия уравнений отражают адекватно физический процесс,

то уравнения имеют корни во множестве действительных чисел.

Из изложенного выше следует, что необходимым условием адекватности системы уравнений физическому процессу, который они описывают, является наличие корней по всем параметрам системы в виде действительных чисел. Отсутствие корня, либо его мнимость хотя бы по одному из параметров, свидетельствует об отсутствии адекватности системы уравнений физическому процессу. Отсюда вытекают следующие проблемы при формализации процессов физики посредством математических уравнений:

- Методы классической физики и математики не формализуют все многообразия динамических процессов природы и инженерной физики, поэтому возникает

б

проблема адекватной формализации процессов, которые не формализуются методами классической физики и математики;

- Корни системы уравнений, формализующих динамические процессы природы и инженерной физики, являются действительными числами, то есть они могут быть рациональными и иррациональными. В то время, как численные методы решения этих уравнений оперируют рациональными числами. Это обстоятельство создает большие трудности при решении больших систем многопараметрических уравнений (особенно с частными производными) методами вычислительной математики;

- Решение уравнений аналитическими методами дает возможность получить корни в виде аналитических выражений с последующим получением приближенных рациональных числовых значений. Однако интегрирование сложных систем уравнений аналитическими методами с помощью компьютеров в ряде случаев практически невозможно.

В то же время известен ряд классических задач статистической физики, когда хорошо изученные дифференциальные физические процессы интегрировались методами статистической физики, что давало результат адекватный результату, полученному экспериментально. Например, полученное методами статистической физики уравнение Клайперона - Менделеева.

Под действием внешнего магнитного поля Не частицы намагничиваются до индукции В(Не, L, S), (где L, S соответственно, длинна и площадь поперечного сечения частицы) и становятся магнитными диполями. На их противоположных торцевых поверхностях возникают магнитостатические заряды - магнитные полюсы Nord и South, ориентированные вдоль магнитных силовых линий внешнего поля Не.

Вокруг частицы возникает магнитное поле, представляющее собой сумму полей магнитостатических зарядов намагниченных частиц Н(х0 +х, уо+у), где х0 и у0 координаты точки сосредоточения магнитного заряда, а х и у - координаты точки, где измеряется поле.

Поскольку такие же поля возникают вокруг всех частиц, то на каждую j-тую частицу действует суммарное магнитное поле, в том числе и поле j-той частицы. Поле вокруг j-той частицы может быть определено по следующей формуле:

Я(х„у.уоу)=Я.+|жх„,.Л) (!)

В теоретической физике есть понятие абсолютно твердого тела, то есть тела, которое не меняет своих размеров и массы ни в каких динамических системах и ни в каких системах отсчета. В силу невыполнения этого условия в релятивистской механике в теории электромагнитного поля не рассматривают задачу определения поля, создаваемого твердым телом под воздействием постоянного электромагнитного поля.

Теория поля в теоретической физике рассматривает поле, которое создает заряд, не имеющий размеров. Для таких зарядов выведена следующая формула закона Кулона для напряженности поля создаваемого зарядом находящимся в центре координат постоянного электрического или магнитного поля. В частности, напряженность скалярного плоского магнитного поля, создаваемого зарядом, находящемся в постоянном магнитном поле Не, равна:

где:

- г-расстояние от центра координат до точки измерения поля,

- М-магнитный момент.

Скалярное поле (2) порождает векторное поле его градиентов. Вектор и его составляющие равны:

( \

АЛс ЛЛг М*у АРу М'г

12 2 23 3 • 12 2 23 3 • ¡2 2 23 ^

((¿с-Ъ'+г) г ( Р +у +2 ) г ( Р+у+г) г )

(3)

В физических процессах, в которых заряды имеют конечные размеры и движутся со скоростями V, значительно меньшими, чем скорость света С, то есть когда выполняется соотношение У3«С, существуют абсолютно твердые тела. Но тела с одинаковыми размерами могут иметь различные формы, а форма может влиять на поле, созданное телом. Поэтому в данной работе ставилась задача получения аналитической зависимости поля вокруг твердого тела в форме цилиндра или параллелепипеда, находящегося под воздействием постоянного магнитного поля в плоскости, путем статистической обработки результатов экспериментов.

В результате обработки статистики измерений поля вокруг двадцати экспериментальных образцов были получены следующие выражения для составляющих вектора напряженности магнитного поля, создаваемого вокруг намагниченной частицы или цепочки частиц:

-¿^(В-д»//)^ -х,)

( ¡{ X -х,Н У (4)

Шх-^у-уу-у, а ' Г° , , , (5)

(X -Л)Ч у -у0Щ)

где:

Ь - длинна частицы (цепочки)(Уг);

- в - площадь поперечного сечения частицы;

- В - магнитная индукция,

- ц0-магнитная проницаемость в вакууме;

- Н1- напряженность магнитного поля внутри частицы (цепочки);

- х,у - координаты точки измерения частицы;

- ЗД - координаты частицы (середины цепочки частиц).

Между частицами возникают силы магнитного взаимодействия. Составляющие вектора силы, с которой воздействуют все 1-тые частицы на .¡-тую частицу, можно определить по следующим формулам:

1=К

иа01*0^ % их (ха - доу-т ~~ уоу' )(*и,6х (5) ¡=к

/•мХуО;УО<))=РОа>*и*(- ^Яу(хО,-хОу-У01-)'0)Ь тЫУ (6)

где:

- со - магнитная восприимчивость,

- с - объем частицы;

- ХоьУо, - координаты ¡-той частицы (середины ¡-той цепочки частиц);

- хо,.у0} - координаты .¡-той частицы (середины j-тoй цепочки частиц).

Силы взаимодействия приведут в движение частицы (цепочки). Тогда в каждый текущий момент «I» координаты сил будут раны:

Поскольку частицы движутся в суспензии, то она будет оказывать сопротивление движению частиц. Вектор силы сопротивления .¡-той частицы (цепочки) в точке середины частицы (цепочки) можно определить по

следующей формуле Стокса:

а составляющие этого вектора по следующим формулам:

Рхо(хП1+х/1),Уы+у<'))=3* 71*с1*у*ш{^+{п-Щ{п)) (10)

(11)

где:

- Уо^) -сила сопротивления ячейки в начальной точке .¡-той частицы. £/

- — - радиус частицы м.;

- V - динамическая вязкость дисперсионнои среды-;

м*с

- й - вектор скорости движения частицы —;

с

- ^-составляющая по оси «х» вектора скорости;

- ^-составляющая по оси «у» вектора скорости;

- п-число частиц в цепочке,

- £, (п) -поправочный коэффициент на нелинейность формулы.

Таким образом, составляющие результирующей силы взаимодействия между частицами в момент «I» у .¡-той частицы запишется следующим образом:

На основании (12), (13) и с учетом того, что ускорение движения равно силе, деленной на массу «ш», можно записать следующие интегральные уравнения для определения составляющих скорости перемещения .¡-той частицы (цепочки):

м (14)

,Xда/к» +*)/')% + У^'% +У]и)Ь « vu.xj.iyi+("-№))

О т

ад(/)=1-----А (15>

■" О т

По известной скорости координаты .¡-той частицы (цепочки) определяться из следующих интегральных уравнений,

I

0

1

У^)=у„+ /иА+х«)-0ь,+х,/'))>(ув+у,{*))-%+У (17)

о

1=1,2........Я

Система интегральных уравнений (16), (17) состоит из Я пар, то есть из общего числа частиц (цепочек). Особенностью этих уравнений является то, выражение скорости в интегральных уравнениях (16), (17) само определяется из интегральных уравнений (14), (15). Из выражений (5) и (6) видно, что координаты каждой частицы (цепочки) в момент «ь> зависят от координат всех остальных частиц (цепочек). Физически это объясняется тем, частицы (цепочки) двигаются одновременно.

В этой модели мы не учитывали поле, которое создает >тая частица и на которую воздействуют все ¡1 частицы. Это пренебрежение было справедливо, по сколько суммарная сила частиц, действующая на .¡-тую частицу значительно больше, чем поле ^ частицы. Однако в ближайшей окрестности частицы (цепочки) могут оказаться некоторые ¡1 частицы (цепочки). В силу того, что этих частиц, как правило, будет мало и расстояние до 31 частицы так же мало, нельзя пренебречь полем .¡-той частицы. Для взаимодействия частицы с И ближайшими частицами, была создана другая модель. В основу этой модели было положено экспериментальное исследование частиц находящихся на близком расстоянии.

Экспериментально на физической модели определен радиус взаимодействия р, при котором происходит соединение частиц. Показано, что радиус взаимодействия р зависит от количества частиц в цепочки. При увеличении частиц более 5-ти, р практически не изменяется. Сила притяжения частиц, радиус которых перекрываются, значительно превышают силы сопротивления и соединяются. Модель была реализована в компьютерной технологии.

Экспериментально было показано, что для эффективного выявления дефектов, оптимальная длина цепочки лежит в пределе: минимальная длина равна ширине раскрытия дефекта, а максимальная равна двум радиусам сферы действия поля рассеяния над дефектом. Таким образом, было показано, что с помощью разработанной модели можно определить длину цепочки оптимальную для выявления дефекта.

В тех случаях, когда расстояние между частицами становятся равными некоторой малой величине «р» частицы соединяются, образуя единый диполь с новыми объемами и магнитной восприимчивостью, то есть система интегральных уравнений (14), (15), (16), (17) изменяется. Следовательно, в процесс решения перечисленных выше, уравнений должны быть включены условные операторы, которые должны проверять расстояния между всеми частицами и при их соединении менять постоянные « СО», «и», «Ь». Это можно осуществлять только посредством разбиения общего времени интегрирования «Ь> (времени завершения процесса коагуляции, когда расстояние между магнитными диполями не будет изменяться) на множество мелких интервалов, в каждом из которых необходимо определять корни из «Я» интегральных уравнений.

Приведенная выше формализация динамического процесса магнитной коагуляции методами классической математики и физики показывает, что получение результатов магнитной коагуляции даже с использованием мощных ЭВМ и эффективных методов вычислительной математики практически невозможна.

Действительно, число частиц «Я» для получения достоверных результатов должно быть не менее тысячи. Время коагуляции составляет до десяти и более минут. Чтобы не пропустить моменты образования цепочек при соединении частиц (цепочек), интервал интегрирования уравнений должен составлять не более миллисекунды. Следовательно, чтобы получить один результат процесса магнитной коагуляции необходимо около миллиона раз находить корни системы из 2000 дифференциальных уравнений с частными производными.

Для создания реально выполнимого на современных ЭВМ вычислительного процесса предлагается:

- Непрерывный процесс магнитной коагуляции заменить дискретным процессом статического воздействия всех магнитных диполей на динамику одного диполя;

- Максимальный интервал дискретности задавать равным такой величины, чтобы можно было допустить (сохраняя необходимую точность результатов вычислений), что за период интервала дискретности координаты всех магнитных диполей, воздействующих на динамику перемещающегося

п

диполя, остаются постоянными. За время дискретности координаты диполей, а также напряженность создаваемого ими магнитного поля, остаются постоянными;

- Процесс коагуляции происходит в тонкой плоской среде.

С учетом этих допущений разработан алгоритм моделирующий процесс магнитной коагуляции, состоящий из следующей последовательности операций:

1. Задаются характеристики и исходные данные : величина постоянного магнитного поля Не; диапазон плоского пространства коагуляции Хтт, Хтах, Утш1, Утах.; число частиц Я; магнитная восприимчивость - со\ вязкость дисперсионной среды - и, масса - ш; х,у — координаты точки измерения частицы; х„,у0 - координаты частицы (середины цепочки частиц); п-число частиц в цепочке; £(п) -поправочный коэффициент на нелинейность формулы; частицы порошка моделируются как твердые тела цилиндрической формы длиной равной Ь мм. и площадью поперечного сечения равной 8 мм2 со следующими характеристиками:

-Индукция в частице В, -Магнитная проницаемость вакуума м0, -Петля гистерезиса В=Г(НС)

-Напряженность магнитного поля внутри частицы Н1. -Число частиц Я.

2. Генерируются случайные координаты начального расположения Я частиц,

участвующих в процессе коагуляции (х0|, у«, ¡= 1,2, .....Я) в диапазоне плоского

пространства Хт„, X™« УтшТ, Утах.

3. Запоминаются и заносятся все генерируемые координаты частиц в хранилище.

4.Проверяются расстояния между частицами (цепочками). Если расстояние между координатами «х» и «у» любых пар частиц (цепочек) становится меньше (равно) некоторой величины «р», то частицы (цепочки) считаются соединившимися. Производится расчет характеристик вновь образовавшейся цепочки:

- новые координаты цепочек рассчитываются в зависимости от расположения частиц (цепочек) до соединения в новую цепочку. Значение по X : х=(хт!„- /,,е„.„„У2) + 1,,епочке№ ,где 1цепмтг длина цепочки до образовавшейся новой, с минимальным значением по X; 1т„очж- длина новой образовавшейся цепочки ,где

; координата цепочки по У берется минимальной из всех участвующих цепочек, если до образования кол-во частиц в цепочках было одинаково. Если число частиц в цепочках до соединения в новую было различно, то по координате У выбирается та координата, в которой максимальное количество частиц.

- длины новых цепочек рассчитываются по формуле : 1= 1,+12+.../„.

5. Подсчитывается количество всех частиц и цепочек.

6. Находится напряженность всех частиц и цепочек с учетом влияния на них всех остальных по формуле (4) и (5).

7. Рассчитывается средняя скорость частиц (цепочек) выбирая сначала период одного дискретного шага перемещения частиц (цепочек) равным Д1=0,01 сск. Минимальный период завершения процесса коагуляции имеет порядок единиц минут. Выбранный нами период дискретного шага перемещения частиц составит одну шести тысячную часть минимального периода коагуляции. Следовательно, при расчете перемещения одной частицы, от воздействия на неё остальных частиц, можно с высокой точностью считать, что на периоде одного шага (отрезка времени ДО координаты воздействующих частиц остаются постоянными. Следовательно, напряженность поля за этот небольшой отрезок времени также можно принять постоянной. При этих условиях выражение (14) можно выразить как значение средней скорости на отрезке времени А1 следующим образом: /=й

//0®*и*( I Нц'-хОГхоМуоГУо}) ¿Н/с1х-3*х*<1*УщХА1)(\ + ("-т>>)) ихА д, ) -----ы (18)

Из (18) получаем следующее явное выражение для составляющей скорости по координате «х»:

/=Л

М0о,*и*{ .Е Ну(уо1~УО]'хОу ~х0])сШ/ ф

иУ](Л' ) т + Ъ*п*а*у*(\ + {п-Шп)) А' (19)

(^___________ _} (^__-¿•■■*в-л/я'х>'.->у _ _)

т и*)-------------------------"У----------т-----'■----------------

<>Х1

Подставив в (19) формулу напряженности поля, создаваемого ¡-гой частицей (цепочкой) на .¡-тую частицу (цепочку), получим следующее окончательное выражение для вычисления средней скорости .¡-той цепочки на отрезке времени Д£:

/=д -Ив-рй* нХхОГхО^ .„..

^ 5 1-----------------2........—.....2.ггГТ3Ч '

( Л хОГхО;) +( УОГУОу) ¡7? ) Д, ч --1----Д/ (20)

Проведя аналогичные операции над составляющей средней скорости .¡-той частицы (цепочки) на отрезке времени Д1 получим для неё следующее выражение:

1--------------- ^

8. По известным составляющим средних скоростей перемещения .¡-той частицы (цепочки) на отрезке времени Д1 получим следующие выражения для новых координат .¡-той частицы (цепочки):

хХ ДГ )=х, + иЛ АО'А/ (22)

9. Запоминаются и заносятся все генерируемые координаты частиц в хранилище.

10. Далее возвращаемся к пункту 4 и проводим сравнения расстояния между частицами.

11. Результаты каждого предыдущего шага используются как исходные данные последующего шага.

12. Процесс моделирования завершается, если новые координаты всех частиц (цепочек) отличаются от их координат на предыдущем шаге менее величины «б».

По данному алгоритму разработана блок-схема и компьютерная технология с программой «Magnetic coagulation» (рис. 1):

. ;

Рис. 1. Программа «Magnetic coagulation»

При изменении различных параметров, влияющих на коагуляцию, подбираются оптимальные длинны цепочек, зависящие от ширины раскрытия трещины. Так же ускоряется подбор оптимальных параметров для магнитной суспензии при магнитопорошковом контроля.

В третьей главе разработаны технические требования к установке исследования магнитной коагуляции частиц магнитной суспензии.

Принципиальная электрическая схема установки для исследования магнитной коагуляции частиц суспензии представлена на рисунке 2.

1 р.**«*»?.»«* |

"220ч

Рис. 2. Электрическая схема установки УМК-1.

Электрическая схема установки содержит: автотрансформатор для плавной регулировки тока в соленоидах ОК-1 и ОК-2, силовой трансформатор; выпрямитель В для двухполупериодного выпрямления тока, Переключатели: П1 для выбора вида тока, П2- для изменения полярности тока в соленоидах, ПЗ для параллельного или последовательного соединения обмоток соленоидов для скачкообразного изменения напряженности поля в соленоидах, движок автотрансформатора для регулирования тока в соленоидах.

Представлены две схемы исследования и устройство установки УМК-1 (рисунок 3).

Ф ф

с| н:щтнго фнзмхнн

га i ?! ш [л:

а) б)

Рис. 3. Схемы исследования и устройство установки УМК-1.

1 - намагничивающее устройство; 2 - ванночка с исследуемой суспензией; 3 - источник света; 4 -микроскоп; 5 - окуляр для визуального наблюдения; 6- преобразователь оптического изображения в электрический сигнал; 7 -компьютер, 8 - преобразователь, 9 - ПК.

В представленных схемах намагничивающее устройство представляет собой два соленоида, исследуемая суспензия размещена в ванночку из оптического стекла. В устройствах использован бинокулярный стереоскопический микроскоп МБС-10 (4). Оптическая система микроскопа позволяет получать прямое изображение осматриваемого объекта с высокой стереоскопичностью при увеличении от 3,3 до 100 крат. Увеличение меняется ступенчато поворотом ручки барабана, вращающего две соединенные вместе системы линз, называемые системами Галилея. 5, 6 -сменные окуляры микроскопа увеличением 6, 8, 14 крат. Кроме этого, имеется окуляр увеличением 8 крат со сменной шкалой и сеТкоЙ , с помощью которых можно проводить измерения длин образовавшихся цепочек. 7 - цифровой фотоаппарат или цифровая видео кинокамера, устанавливаемые на специальном штативе, с помощью которых можно получать мгновенные картины или видео кинофильмы процесса магнитной коагуляции. 8 - преобразователь оптического изображения в электрический сигнал подаваемый на компьютер 9, на мониторе которого отображается процесс магнитной коагуляции. В компьютере по разработанной программе определяются основные заданные параметры магнитной коагуляции.

Разработанная установка магнитной коагуляции УМК-1 показана на рисунке 5. Она содержит следующие элементы: ванночку, состоящую из стекла, вместимость 1 литр. На внутренних стенках ванночки, по середине оптическим клеем прикреплены две призмы. Расстояние между призмами 5мм. Ванночка установлена на плате 13, являющейся основанием, в котором вырезано отверстие для размещения катушек OKI, ОК2. Предусмотрена возможность перемещения и изменения взаимного местоположения катушек. Если расстояние между катушками больше их радиуса, то однородность магнитного поля в центре снижается. Катушки многовитковые, предусмотрено их параллельное или последовательное соединение. Катушки рассчитаны на питание переменным и постоянным током. При переключении с параллельного на последовательное соединение катушек происходит

15

скачкообразное изменение напряженности поля. Катушки выполнены из расчета на питание напряжения 24 вольта, для достижения техники безопасности. Изменение направления цепочек на 180 градусов является косвенным показателем коэрцитивной силы. При большой коэрцитивной силе цепочка меняет свое положение и переворачивается на 180 градусов, при малой коэрцитивной силе -перемагничивается и вращения не происходит. Для наблюдения и фиксирования соединения частиц в цепочки применен микроскоп МБС-10 с плавным изменением увеличения. Он имеет 2 трубки с окулярами, в один окуляр визуально наблюдается процесс или снимается на фотокамеру, во второй подключается преобразователь DCM 500. Это оптическая система с полным многослойным просветлением и функцией улучшения частотно-контрастной характеристики изображения, для получения большей яркости и контраста. Изображение наблюдаемой коагуляции может быть в точности передано на экран компьютера.

Рис. 5. Схема установки УМК-1 для исследования процессов магнитной коагуляции. 1- цифровая камера (фото, кино); 2- компьютер; 3- преобразователь оптического изображения в электрический сигнал .. 500; 4, 5 - трубки для окуляров; бмикроскоп МБС-10; 7- ручка Галилеевой системы для изменения увеличения; 8- объектив микроскопа; 9- призмы из оптического стекла; 10—соленоиды OKI и ОК2; 11- ручка шторки; 12- ванночка из оптического стекла; 13-опорная пластина; 14-светофильтры: 15 источник света Установка УМК-1 подготовлена для выполнения лабораторных работ. Разработана методика работы на установке.

Результаты исследования представлены на рисунке 6. На нем показаны цепочки порошка в суспензии под напряженностью магнитного поля 27 А/см. Далее результаты длин цепочек и скорость их образования исследуются для дальнейшего подбора оптимальной суспензии при магнитопорошковом контроле.

Рис. 6. Цепочки образовавшиеся при коагуляции

В работе был поставлен эксперимент по определению поля над дефектом. По значению напряженности магнитного поля определялась сила притяжения цепочек к образцу с дефектом. Решалось уравнение равенства силы притяжения и силы сопротивления в вязкой среде. Из этого уравнения определялась оптимальная длина цепочки, позволяющая эффективно выявлять дефекты.

В четвертой главе проведена оценка качества модели реальному процессу, выполненная методом проверки гипотез об однородности выборок. Для этого были получены 5 выборок экспериментальных результатов и модели, при различных исходных характеристик начального случайного процесса. По ним оценивались математические ожидания Ьср и вероятного отклонения дисперсии Э2. По оценкам Г.ср и 5 определялись плотности вероятности нормального распределения в точках выборочных длин цепочек. По критерию согласия выборок Колмогорова подтверждалась гипотеза, что выборки N1 и N2 извлечены из нормального распределения.

На рисунке 7. приведены графики выборочного распределения и нормального распределения имеющего математическую ожидание и дисперсию равные оценкам из выборочной статистики. На рисунке видно, что гистограммы вероятности распределения выборки и нормального распределения близки друг к другу.

(24)

* "Ъсгпгрягнгтт.'ыпм- нгппчкч Я морнжжтМ

0.0000----..-^давтШ^ЯгШ^Ш»,--------------

2 3 456789 10

Длинна игпочгк

Рис. 7. Плотность распределения выборочной статистики и нормального распределения

По всем выборкам, как экспериментальным и полученным с помощью модели, были получены результаты критерия Колмогорова X', и сравнены с критическим значением по уровню а=0,05. Л0,0з='136

Таблица X» 1

Значения критерия Колмогорова, полученных сравнением выборочных и усечено-

нормальных распределений

№ 1 2 3 4 5

Критерии Колмогорова Л'(эксперимент) 1,196 1,3071669 1,196 1,30744 0,092857

Критерии Колмогорова Я' (модель) 0,602711 1,283229 0,1011 0,74387 0,545335

Результаты сравнения критериев Л' < X о,05 X' < X 0,05 X' < X 0,05 X' <Х 0,05 Х'<Х 0,05

По всем выборкам проверялась принадлежность одной генеральной совокупности экспериментальной и полученной моделью выборки по критерию Колмогорова. Результаты проверки сведены к таблице 2.

Таблица №2

Значения критерия Колмогорова, полученные по выборкам экспериментальным и полученные из

_модели

№ 1 2 3 4 5

Критерии Колмогорова X' 0,942426 -0,22782 0,576475 -0,50647 0,810804

Результаты сравнения критериев Л'<\ 0,05 Х'<Х 0,05 Х'<Х 0,05 Х'<Х 0,05 Л'<Х 0,05

Согласие распределения выборочной статистики с нормальным распределением, а так же выборочным распределением между собой проверялась так же по критерию Пирсона. Результаты проверки показали, что выборки согласуются с нормальным законом и между собой.

Результаты проверки согласия распределения длин цепочек нормальному закону показали, что значения критерия согласия по Колмогорову меньше критического значения = 1,36. Проверка согласия распределения длин цепочек, полученных в модели и экспериментально показало, что значения критерия по 6-ти экспериментам меньше критической величины Колмогорова 1,36.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан метод формализации процесса магнитной коагуляции частиц, содержащий:

- алгоритмы математической модели процесса магнитной коагуляции;

- алгоритм проверки адекватности математической модели реальному процессу.

2. Разработана компьютерная технология, реализующая многофакторный процесс магнитной коагуляции, позволяющая:

- учесть до десяти различных факторов влияющих на магнитную коагуляцию,

- реализовать определения результатов магнитной коагуляции не более 1 минуты,

определять оптимальные параметры магнитной суспензии для магнитопорошкового контроля ответственных деталей.

3. Предложен метод решения больших систем нелинейных уравнений динамической системы, сводящихся к вычислительным операциям кинетики процесса магнитной коагуляции.

4. Разработана программа «Magnetic coagulation», определяющая оптимальные параметры коагуляции при магнитопорошковом контроле. Прошла государственную регистрацию в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

5. Экспериментально определен радиус сферы взаимодействия частиц. Результаты эксперимента обработаны и получена математическая формула зависимости радиуса сферы действия от напряженности магнитного поля и количества частиц в цепочки. Полученная зависимость включена в алгоритм компьютерной технологии процесса магнитной коагуляции.

5. Разработана установка магнитной коагуляции УМК-1, позволяющая:

- создать интерфейс связи установки с компьютером, для последующей обработки результатов реальной коагуляции ;

- экспериментально определять основные значения параметров магнитной коагуляции,

- проверять адекватность математической модели процесса магнитной коагуляции реальному физическому процессу,

- визуализировать магнитную коагуляцию в реальном масштабе времени.

6. Разработанные установка и модель используются в учебном процессе, при проведении лабораторных работ с исследованием параметров коагуляции, и подбора оптимальных длин цепочек, для определенных видов дефектов.

7. Показана адекватность результатов моделирования реальному процессу магнитной коагуляции методами - сопоставление средних, дисперсности, и сходимости законов распределения по критерию Колмогорова и Пирсона.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

В ведущих рецензируемых ВАК научных журналах:

1. Назаров Е.А. «Разработка компьютерной технологии моделирования

процесса магнитной коагуляции»// Контроль Диагностика. - № 4. -2011. - С 29-35.

2. Назаров Е.А. «Разработка математической модели процесса магнитной коагуляции частиц». Приборы- № 4. - 2011. - С 51-54.

Прочие публикации:

3. Назаров Е.А. «Теоретические аспекты процесса магнитной коагуляции». Актуальные проблемы современной науки - № 3. - 2011. - С 172-173.

4. Назаров Е.А. «Разработка установки, для исследования процесса магнитной коагуляции». // Техника и технология. - № 3. - 2011. - С 42-43

5. Назаров Е.А. «Разработка алгоритма и программы процесса магнитной коагуляции частиц»// Надежность и качество-2010: труды Международного симпозиума : в 2 т./ под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2010.-2 т. -с.70.

Патент:

6. Назаров Е.А. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Magnetic coagulation». Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ.

0.1 ~ Актуальность.

- 0.2 Состояние проблемы.

0.3 Цель работы и задачи исследования.

0.4 Методы исследования.

0.5 Научная новизна.

0.6 Практическая ценность.

I 0.7 Реализация и внедрение.

0.8 Апробация-.

0.9 Публикации.'.:.

0.10 Структура и объем диссертации.

Глава 1. Анализ метода магнитопорошкового контроля с детализацией в. ( области магнитных индикаторов и магнитной коагуляции

1.1. Обзор методов неразрушающего контроля.

1.2. Магнитопорошковый контроль. Область применения.

1.3. Область исследования магнитной коагуляции.'.

Глава'2. Разработка теории метода моделирования процесса магнитной» коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде

2.1. Теоретические аспекты процесса магнитной коагуляции.

2.2. Разработка метода формализации процесса магнитной коагуляции.

2.3. Разработка алгоритма моделирования процесса магнитной коагуляции.

2.4. Разработка компьютерной технологии, реализующий метод моделирования процесса коагуляции в однородном магнитном поле.

Глава 3. Экспериментальное исследование и разработка установки процесса магнитной коагуляции

3.1. Разработка технических требований установки для исследования магнитной коагуляции частиц в суспензии.

3.2. Структурные схемы исследования! и устройство созданной установки УМК-1.

3.3. Разработка установки УМК-1.

3.4. Применение установки УМК-1.

3.5. Определение радиуса взаимодействия частиц.

3.6. Определение оптимальной длины цепочек для выявления» дефектов.

3.7 Результаты исследований магнитной коагуляции на установке УМК-1.

3.8 Результаты магнитопорошкового контроля.

Глава 4. Оценка качества модели.

4.1. Результаты статистической обработки коагуляции на установке.

4.2. Результаты статистической обработки коагуляции на модели.

4.3. Сопоставление результатов коагуляции произведенной в установке и с помощью компьютерной технологии.

4.4. Оценка качества модели по критерию Колмогорова-Смирнова и Пирсона.

0.1. АКТУАЛЬНОСТЬ

Для выявления дефектов типа трещин в ферромагнитных деталях широко применяется магнитопорошковый контроль (МПК). Чувствительность магнитопорошкового метода существенно зависит от качества магнитной суспензии. На достоверность и надежность неразрушающего контроля маг-нитопорошковым методом существенное влияние оказывает магнитная коагуляция. На магнитную коагуляцию влияют различные факторы, от которых зависит выявление дефектов на особо значимых объектах. Изменение одного из факторов вызывает изменение «веса» многих других факторов, то есть факторы, влияющие на магнитную коагуляцию, находятся в сложных нелинейных зависимостях.

Интенсивная магнитная коагуляция в ряде случаев является причиной пропуска дефектов в эксплуатацию. Для повышения качества магнитопорошкового контроля необходимо применение суспензии с оптимальнымиша-раметрами, в том числе с оптимальным значением параметров магнитной коагуляции, особенно, при контроле деталей ответственного назначения (золотников бустерного управления, рессор привода генератора и др.). Ввиду большого числа факторов, влияющих на оптимальные составы суспензий, экспериментальное определение таких составов представляет большие трудности.

В связи с этим, проблема повышения эффективности магнитопорошкового контроля путем разработки метода, алгоритмов, компьютерной технологии выбора оптимального значения параметров магнитной коагуляции в магнитных суспензиях является актуальной.

0.2. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В настоящее время выбор магнитной суспензии проходит с помощью экспериментального определения уровня магнитной коагуляции, что требует весьма большого объема работ и материальных средств. Как показывает практика, это не всегда позволяет обеспечить условия выявления дефектов 4 близкие к оптимальным.

0.3. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель работы - повышение качества магнитопорошкового контроля путем определения факторов, влияющих на процесс магнитной коагуляции и условий образований рациональных параметров этого процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Произвести исследование распределения магнитного поля вокруг твердого тела, как аналог ферромагнитных частиц, с использованием- подобия? магнитных систем:

•' Разработать метод моделирования процессашагнитной коагуляции частиц,

• • 1 * в жидкой дисперсной среде.

• Разработать компьютерную, технологию метода моделирования процесса коагуляцишв однородном.поле.

0.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Теоретические исследования! выполнены на основе формализации физического процесса магнитной коагуляции: методами классической, физики и математики. Эксперименты проводились, на установке, для* экспериментального исследования магнитной коагуляции порошка в суспензии.

0.5.НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ

• Разработан метод формализации процесса магнитной коагуляции частиц, содержащий:

- алгоритмы математической модели процесса магнитной коагуляции;

- алгоритм проверки адекватности математической модели реальному процессу.

• Разработана компьютерная технология, реализующая многофакторный процесс магнитной коагуляции, позволяющая:

- учесть до десяти различных факторов влияющих на магнитную коагуляцию,

- реализовать определения результатов магнитной коагуляции не более 1 минуты,

- определять оптимальные параметры магнитной суспензии для магнитопорошкового контроля ответственных деталей.

• Разработана программа компьютерной технологии, определяющая оптимальные параметры коагуляции при магнитопорошковом контроле, прошедшая государственную1 регистрацию в Федеральной службе по интеллекту альнойсобственности, патентам и товарным знакам.

• ' Показана адекватность результатов моделирования реальному процессу магнитной коагуляции методами - сопоставление средних, дисперсности и сходимости законов распределения по критерию Колмогорова.

0.6. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, ЧТО

• Разработанный алгоритм модели и полученные результаты моделирования процесса магнитной коагуляции позволяет повышать эффективность выявления дефектов в ¡ферромагнитных материалах.

• Разработанная компьютерная технология дает возможность определения оптимальных параметров коагуляции' для выявления различного, рода дефектов.

0.7. РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Разработанная установка УМК-1 и компьютерная модель для' определения оптимальных индикаторов при магнитопорошковом контроле внедрена в учебном процессе в Московском университете приборостроения и информатики при проведении лабораторных работ, и на в производстве ООО «Испытательная лаборатория - аттестационный центр «Азовская судоверфь».

0.8. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации докладывались на Международном симпозиуме «Надежность и качество» в г. Пенза 2010г., на НТС в ООО «НУЦ «Качество», совещаниях в НОАП «СпектрСерт» ЗАО МНПО «Спектр» в 2009г, 10-ой Европейской конференции по неразрушающему контролю (Москва, 2010).

0.9. ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работы, из них две в журнале «Контроль. Диагностика» и «Приборы», признанном ВАК научным изданием. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, №2011614338.

0.10. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста, иллюстрируется 60 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 110 наименований.

Выводы к 4 главе:

1. Приведены результаты статистической обработки магнитной коагуляции экспериментально.

2. Приведены результаты статистической обработки данных магнитно коагуляции полученной с помощью модели.

3. Проведена оценка качества модели по критериям Колмогорова и Пирсона. По всем статистикам мера расхождения по Колмогорова-Смирнова не превышала величины 1,3, что меньше критического значения при вероятности доверия 0,95 равной 1,36. Эти результаты подтверждают, что экспериментальные и моделированные распределения являются выборками из усечено-нормального распределения.

4. Проведена оценка меры расхождения между экспериментальными и полученными моделью выборками. Принадлежность выборок одной и той же генеральной совокупности проверялась по критерию Колмогорова-Смирнова. Мера расхождения равнялась при вероятности доверия 0,95 не превышала 0,9, что меньше критического значения 1,36.

Заключение

1. Разработан метод формализации процесса магнитной коагуляции частиц, содержащий:

- алгоритмы математической модели процесса магнитной коагуляции;

- алгоритм проверки адекватности математической модели реальному процессу.

2. Разработана компьютерная- технология, реализующая многофакторный процесс магнитной коагуляции, позволяющая:

- учесть до десяти различных факторов влияющих на магнитную коагуляцию,

- реализовать определения результатов магнитной коагуляции не более 1 минуты,

- определять рациональные параметры магнитной суспензии для магнитопо-рошкового контроля ответственных деталей.

3. Предложен метод решения больших систем нелинейных уравнений динамической системы, сводящихся к вычислительным операциям кинетиюъпроцесса* магнитной коагуляции.

4. Разработана программа «Magnetic coagulation», определяющая оптимальные параметры коагуляции при магнитопорошковом контроле. Прошла государственную регистрацию в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

5: Экспериментально определен радиус сферы взаимодействия частиц. Результаты, эксперимента обработаны и получена математическая формула зависимости радиуса сферы действия от напряженности магнитного поля и количества частиц в цепочки. Полученная зависимость включена в алгоритм компьютерной технологии процесса магнитной коагуляции.

5. Разработана установка магнитной коагуляции УМК-1, позволяющая:

- создать интерфейс связи установки с компьютером, для последующей обработки результатов реальной коагуляции ;

- экспериментально определять основные значения параметров магнитной коагуляции,

- проверять адекватность математической модели процесса магнитной коагуляции реальному физическому процессу,

- визуализировать магнитную коагуляцию в реальном масштабе времени.

6. Разработанные установка и модель используются в учебном процессе, при проведении лабораторных работ с исследованием параметров коагуляции, и подбора оптимальных длин цепочек, для определенных видов дефектов.

7. Показана адекватность результатов моделирования реальному процессу магнитной коагуляции методами - сопоставление средних, дисперсности, и сходимости законов распределения по критерию Колмогорова и Пирсона.

1. Г.А. Либенсои «Производство "порошковых изделий» Глава 1. Конструкционные материалы и изделия, http://www.inetstati.ru/porosholc/96-ga-libenson-proizvodstvo-poroshlcovyx-izdelii-glava-i-konstrukcionnye-materialY-i-izdeliya.html

2. Троицкий В.А. Магнитопорошковый метод контроля. http://www.inetstati.rU/kontrol/l 12-^о1скп-уа-таапкорогозЫсоуу1-теШё-kontrolya-soderzhanie.html.

3. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник/Клюев В.В., Ф.Р. Соснин, В.Н>. Филинов и др: под общей редакцией Клюева-В.В/ Москва, Машиностроение, 1995г. 488 е.,

4. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов.

5. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3 Электромагнитные контроль: Практ. Пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В Сухоруков; Под ред. В.В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992'. - 312 с.

6. Шелихов Г.С. Магнитные индикаторы и приборы магнитопорошкового контроля. Кинофильм, 3 части, цветной! М.-Киностудия МОеееР, 1981.

7. Шелихов Г.С, Глазков Ю.А., Прудинник С.А. Особенности/контроля качества магнитных индикаторов для магнитопорошкового контроля с помощью'приборов типа ПКМС / Контроль. Диагностика. 2006.№12. с. 6-14.

8. Алексанров А.Г. Исследование и совершенствование магнитопорошкового метода применительно к задачам дефектоскопии изделий ответственного назначения автореферат. Дис. .канд.техн. наук.-М., 1997.-27 с.

9. A.c. 262467 9 (СССР). Способ изготовления магнитно-люминесцентного порошка для магнитной дефектоскопии /П.Е. Долбоносов.- опубл. В Б.Н., 1970, №6.

10. A.c. 109319 (СССР). Паста для магнитографического анализа /Еремин Н.И.- Заявлено 8 сентября 1956.

11. A.c. 327225 (СССР). Магнитно-люминесцентная паста для дефектоскопии ферромагнитных материалов изделий / Малкес Л.Я., Кифер И.И., Красовицкий Б.М., Кузнецов А.М., Назаренко А.И. опубл. В- Б.И., 1972,№5.

12. Семеновская И:Б. и др. Влияние вязкости суспензии на ее выявляющую способность. — Авиационные материалы (ВНИИ авиац. Материалов), 1979• г., вып:6 с.1331135.

13. Швец Т.М. Высокодисперсные ферромагнетики. перспективные материалы. дляя магнитопорошковой' дефектоскопии.- Дефектоскопия /АН СССР.'-Свердловск: Наука, 1979, №3,с.20-25.

14. A.c. 195164 (СССР). Эталон* чувствительности магнитных порошков и суспензий/ Семеновская И.Б. и др.

15. A.c. 55998 (СССР). Способ закрепления осадка магнитной суспензии при дефектоскопировании изделий по методу намагничивания / Григоров К.В. Заявлено 8 мая 1938 г.

16. Калашников С.И. Цветная дефектоскопия деталей. В сб. Ш. формы, методы и средства технического контроля качества изделий в машиностроении-(материалы семинара). -М.: Моск. дом науч. Техн. Пропаганды им. Ф.Э. Дзержинского, 1962, с. 41-42. ,

17. A.c. 555329. Способ изготовления эталонов для дефектоскопии / Санько Б.С., каганов H.H., Дегтерев А.П., Боровиков A.C., Подымаева Г.Б. -Опубл. В Б.И:, 1977, №15.

18. A.c. 787980 (СССР). Способ изготовления контрольных образцов для дефектоскопии / Скорняк Б.С.- Опубл. В Б.И. №46, 1980.

19. Еремин Н.И. Магнитная порошковая дефектоскопия. М. -Л.: Машгиз, 1947. -188с.

20. A.c. 109319 (СССР). Паста для магнитопорошкового анализа /Еремин Н.И. Заявлено 8 сентября 1956 г.

21. Еремин Н.И. Магнитная порошковая дефектоскопия. -М.: Машиностроение, 1972. -68с.

22. Шелихов Г.С., Александров А.Г. Магнитопорошковый контроль авиационных деталей. Выпуск №4559. Ведомственное изд. Управление ГК ВВС. 1981.-227 с.

23. ГОСТ 21105-06. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

24. Луцко С.П., Шелихов Г.С. Контроль авиационных деталей методом магнитного порошка. Выпуск №1574. Ведомственное изд. Управление ГК ВВС. 1963,- 164 с.

25. Семеновская И.Б. Исследование магнитных полей поверхностных нарушений сплошности с учетом магнитных характеристик материалов- и разработка режимов магнито-порошкового контроля: Автореф. Дис. . канд. Технич. Наук. -М., 1970.-30с.

26. A.c. 61567 (СССР). Способ обнаружения дефектов в изделиях из магнитного материала / Романов В.Д., Еремин Н.И., Сиголаев С.Я., Заявлено 3 декабря 1939 г. За №27993.

27. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. -М.: Связьиздат,1951.-340 с.

28. ASTM. Е 709-95. Standard Guide for Magnetic Particle Examination. 1995, 31 P

29. ASTM. E 1444-01. Стандартная методика выполнения магнитопорошкового контроля. 16 с.

30. DIN EN 1290. Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen. Magnetpulverprüfung von Schweißverbindungen. Zulässigkeitsgrenzen. Berlin: Deutsches Institut für Normung, 1998, 4 s.

31. DIN 54132. Zerstörungsfreie Prüfung. Bestimmung der Eigenschaften von Prüfmitteln für die Magnetpulverprüfling. Berlin: Alleinverkauf der Normblätter durch Beuth Verlag GmbH, 1980. 7 s.

32. DIN 54152. Zerstörungfreie Prüfung. Eindringverfahren. Durchfuhrung. Teil 1.' Berlin: Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 1989. 5 s.

33. DIN 54152. Zerstörungfreie Prüfung. Eindringverfahren. Prüfung von Prüfmitteln. Teil 2. Berlin: Alleinverkauf der Normen' durch Beuth Verlag GmbH, 1989. 7 s.

34. DIN 54152. Zerstörungfreie Prüfung. Eindringverfahren. Kontrollkörper und ihre Verwendung zur Ermittlung und Klassifizierung der Empfindlichkeif vonr Prüfmittelsystemen: Teil 3. Berlin:. Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 1989. 6 s.

35. DIN EN 571-1. Zerstörungsfreie Prüfung. Eindringprüfung: Teil 1: Allgemeine Grundlagen. Berlin: Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 1997. 9 s.

36. DIN EN 10228-1. Неразрушающий контроль кованных изделий из стали. Часть 1 : Контроль магнитным-порошком. 7 с.

37. В Si 4069. British Standard Specification for Magnetic flaw detection inks and powders. London: British Standards Institution, 1982. 12 pi

38. EN 602S. Magnetic particle examination. Procedure. 23 p.

39. EN ISO 602S Magnetic particle examination. Procedure. Brussels: ISO, 1998. 23 p.

40. ISO 9934-1. Non-destructive testing. Magnetic particle testing. Part 1: General principles. Geneva: ISO, 2001. 14 p.

41. ISO 9934-2. Non-destructive testing. Magnetic particle testing. Part 2: Detection media. Geneva: ISO, 2002. 21 p.

42. ISO 9934-3. Non-destructive testing. Magnetic particle testing. Part 3: Equipment. Geneva: ISO, 2002. 14 p.

43. ISO / DIN 3452. Non-destructive testing. Penetrant inspection. General principles. International Organization for Standardization, ISO / TC 135, 1983. 12 P

44. Г.С.Самойлович, П.И. Беда, Г.С. Шелихов. Неразрушающий контроль металлов и изделий. «Машиностроение», 1976 г., 171-177 с.

45. Авакян А.А., Шелихов Г.С., Майстер В.А. «Эффективный метод решения динамических задач инженерной физики». Сборник трудов международной научно-практической конференции « Информационные технологии в образовании, науке и производстве».

46. Алешин-Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений. Издательство: М., Машиностроение, 2006 368 с.

47. ГОСТ 18353-73 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.

48. Ермолов И. Н., Алешин Н. П., Потапов А. И. Акустические методы контроля. Книга 2, Под редакцией проф. В. В.Сухорукова МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 199152. http://ru.wikipedia.org/wiki/

49. Большая Советская Энциклопедия. Издательство Советская энциклопедия, 1970.- 18240 с.54. http://www.iso-centr.ru/iso/

50. Н.Ш.Кремер. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебник второе издание. Москва, 2006

51. Г.С. Шелихов. Магнитопорошковая дефектоскопия в рисунках и фотографиях. Москва 2002.

52. Руководство к эксплуатации преобразователя DCM 500.

53. Венцель Е.С., Овчаров JI.A. теория вероятностей и ее инженерные приложения. -М.: наука, 1988.

54. Гнезденко Б.В., Курс теории вероятности. .: Наука,1975.

55. Смирнов Н.В., Дунин Барковский И.В. Курс теории верочтностей и математической статистики для технических приложений. - М.:, 1969.

56. В.В.Клюев, Ф.Р.Соснин, Рентгенотехника. Справочник. Книга 1. Москва «Машиностроение» 1992.

57. Б.Н.Епифанцев, Е.А.Гусев, В.И.Матвеев, Ф.Р.Соснин, Неразрушающий контроль . в 5 кн. Кн. 4. Контроль излучениями: Практ. пособие/Б. — М.: Высш. шк., 1992.-321 с.

58. В.Е. Шатерников, С.В.Клюев, Вихретоковый, метод неразрушающего контроля тонколистовых металлических изделий. — М.: 2007. — 173 с.

59. А.А.Абакумов, А.А.Абакумов (мл.). Магнитная диагностика газонефтепроводов. — М.: Энергоатомиздат, 2001. 440 е.: ил.

60. В.Г.Герасимов, А.Д.Покровский, В.В.Сухоруков. Неразрушающий контроль. Книга 3. М.: Высш. шк., 1992'. - 312 е.: ил.

61. Кифер И.'И., Испытания ферромагнитных материалов, 3 изд., М., 1969.

62. Бозорт Р.,Ферромагнетизм, пер. с англ., М., 1956.

63. Вонсовский С. В., Шур Я. С., Ферромагнетизм, М. Л., 1948;

64. Дорфман Я. Г., Магнитные свойства и строение вещества, М., 1955;

65. Туров Е. А., Физические свойства магнитоупорядоченных кристаллов, М., 1963;

66. Теория ферромагнетизма металлов и сплавов. Сб., пер. с англ., М., 1963;

67. Туров Е. А., Петров М. П., Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках, М., 1969;

68. Веников В. А., Веников Г. В. Теория подобия и моделирования М.: Высшая школа, 1984.

69. Рябинин И. А., Черкасов Г. Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем.

70. Успенский В. А. Алгоритм. Математическая Энциклопедия, т. 1, стр. 202. М.: Издательство "Советская Энциклопедия", 1977 г.

71. Гради Буч. Объектный анализ и программирование с примерами приложений на С++. Второе издание. Перевод с английского под редакцией И. Романовского и Ф. Андреева. М.: "Издательство Бином", СПб: "Невский диалект", 1998 г., 560 е., ил.

72. Герберт Шилдт. Полный справочник по С#. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. 752 с. : ил. - Парал. Тит. Англ.

73. Песков Н. П. Физико-химические основы коллоидной науки / М:: Гос-химиздат, 1932.

74. Кройт Г. К. Наука о коллоидах (под ред. В. П. Мишина) / М.: Издатин-лит, 1955, 538 с.

75. Берлин М. А., Грабовский Ю. П., Соколенко В. Ф., Пиндюрина Н. Г. Некоторые вопросы технологии получения ферромагнитных жидкостей /ПВсес. Школа-семинар по Магн. Жидк. Тез. Докл., Иваново, 1981, С. 5-6.

76. Грабовский Ю. П., Карабак Т. П. Способ получения магнитной жидкости на водной основе / А. С. 1074826 СССР, Б. И. № 7, 1984.

77. Матусевич Н. П., Миканович Т. А., Шабуневич Л. Д. Изучение процесса разбавления магнитных жидкостей / Тез. докл. 4 Всесоюзн. конф. по магнитным жидкостям.' Иваново, 1985, С.204 — 205.

78. Матусевич Н. П. Разработка методик получения магнитных жидкостей целевого назначения / Дисс. к.х.н. № И-706, ИТМОАН БССР Минск, 1988, 160 с.

79. Дерягин Б. В., Кудрявцева Н. М. Изучение кинетики коагуляции гидрофобных коллоидов при помощи поточного ультрамикроскопа // Коллоидный журнал, 1964, Т.26, № 1, С. 61.

80. Зонтаг Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем (под ред. О. Г. Усьярова) / Л.: Химия, 1973, 152 с.

81. Хачатурян А. А., Лунина М. А. Автокоагуляция частиц высокодисперсных металлов в водной среде // Колл. Журн.,1985, Т. XLVII , № 3, С.562 567.

82. Ребиндер П. А. Современные проблемы коллоидной химии // Коллоидный журнал,1958, Т. XX, № 4, С. 527 529.

83. Блум Э. Я., Майоров М. М., Цеберс А. О. Магнитные жидкости / Рига: Зинатне, 1989, 300.

84. Берковский Б. М:, Медведев В. Ф., Краков М. С. Магнитные жидкости / М.: Химия, 1989, 240.

85. Такетоми С., Тикадзуми С. Магнитные жидкости (под ред. В.Е.Фертмана) / М.: Мир, 1993, 272 с.

86. Орлов Д. В., Михалёв Ю. О., Мышкин Н. К., Подгорков В. В., Сизов А. П:. Магнитные жидкости в машиностроении / М.: Машиностроение, 1993, 272 с.

87. Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия: Учеб.- для хим. спец. вузов / Под ред. А. Г. Стромберга. — 7-е изд., стер. —М.: Высш. шк., 20091 — 527 с.

88. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии, Ленинград, изд-во "Химия". -1975.

89. Бобров М.Н., Сапожников А.Б. Некоторые детали топографии вторичного поля эллиптического цилиндра, намагниченного однородным-поперечным полем.- Труды Сибирского физ.-техн. Ин-та при томском университете, 1976, выпуск 61, с.85-95.

90. Власов В.В., Ершов Р.Е. О зависимости поля дефекта типа трещины от толщины покрывающего слоя металла.- Свердловск: АН СССР, 1957, т.?, вып.6, с.552-554.

91. Зацепин Н.Н. Неразрушающий контроль (избранные вопросы теорииполя. МН.: Наука и техника, 1979.- 192 с.

92. Сапожников А.Б. Теоретические основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. Том 1. изд. томского университета. Томск-1980. с 105-118./

93. Коваленко А.н. Теоретические и экспериментальные исследования магнитных полей дефектов и создание специализированных сканеров для де-фектоскопии-трубопроводов»: Докторская^ диссертация, М:: 2010

94. Лакедемовский А.В., Кваша Я.И. и др.Литейные дефекты и способы их устранения: Изд. «Машиностроение»- М.: 1972,147 с.ж

95. ГОСТ 22902-78. Система «Человек-машина» отсчетные устройства индикаторов визуальных. Общие требования;

96. ТОСТ 21035-75. Рабочая среда рабочего места человека-оператора.

97. ГОСТ 22269-76. Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места.1. ТООТШПЙеЖАШ ФВДЮАЩШЩm m m ж m m m жm *