Техніка та енергетика

У даній роботі для дослідження кінетики пошкодження зразків металоконструкцій використано метод, згідно з яким локальну зону поверхні контрольованого об’єкта сканують пружною хвилею, створюваною у матеріалі від резонансного високочастотного збудження стержневого п’єзодатчика, та реєструють зсув фаз внаслідок взаємодії зондувальної хвилі з пошкодженими локальними елементами структури зразка. Результати досліджень показали, що протягом циклічного навантажування полікристалічний матеріал виявляє динамічну нестійкість структури, характерну для багаторівневої дисипативної системи, що виявляється у структурних змінах полікристалічного матеріалу, які визначають його граничний стан. Для визначення мікродеформаційного стану поверхневого шару конструкційного матеріалу використано статистичний аналіз фрактальних властивостей нелокалізованого пошкодження на діаграмах зсуву фаз амплітуд напружень циклічного навантажування та механічних деформацій локальних елементів поверхні у точках контактної взаємодії з коливально системою вібродатчика за послідовного сканування поверхні матеріалу. Показник Херста H діаграми, що у подвійних логарифмічних координатах відповідає куту нахилу прямої (у радіанах), яка апроксимує діаграму, дозволяє зробити висновок про поточний стан фрактальної розмірности структури локальних напружень, а отже про ступінь хаотичності мікродеформаційного стану поверхні конструкційного матеріалу внаслідок дії силового навантаження. З метою відстеження пошкодженості на ранніх стадіях експлуатації металоконструкції розроблено експериментально-інформаційну систему аналізу кількісних характеристик розсіяного пошкодження пружнопластичного матеріалу методом когерентнооптичного сканування деформованої поверхні з виокремівністю 0,2 мкм/піксель. У результаті аналізу отриманих характеристик пошкодження поверхневого шару аустенітної сталі Х18Н10Т за монотонного розтягування встановлено, що закономірності розвитку мікропластичних деформацій поверхні зразків виявляють властивості кореляційної зв'язку з кінетикою статистичних характеристик спекл-структури когерентного проміння, відбитого від поверхні аналізованого об'єкта.

розсіяне пошкодження, накопичування пошкодження, конструкційні матеріали, показник Херст