zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-505Research ArticleМЕХАНИКА МАТЕРИАЛОВ: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬMECHANICAL TESTING METHODSИсследование механических свойств конструкционных сталей акустически ми и магнитными методамиStudy of the Mechanical Properties of Structural Steels by Acoustic and Magnetic MethodsТютинМ. Р.TyutinM. R.tyutin@imet.ac.ruБотвинаЛ. Р.BotvinaL. R.noemail@neicon.ruЛевинВ. П.LevinV. P.noemail@neicon.ruЕфимовА. Г.EfimovA. G.noemail@neicon.ruКузелевН. Р.KuzelevN. R.noemail@neicon.ruИнститут металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАНRussian FederationНИИИН МНПО «Спектр»Russian Federation2017010720178374448Copyright © Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Левин В.П., Ефимов А.Г., Кузелев Н.Р., 20172017Тютин М.Р., Ботвина Л.Р., Левин В.П., Ефимов А.Г., Кузелев Н.Р.Tyutin M.R., Botvina L.R., Levin V.P., Efimov A.G., Kuzelev N.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/505

Исследованы механические свойства конструкционных сталей акустическими и магнитными методами в процессе растяжения плоских образцов с концентратором. Получены зависимости акустических и магнитных параметров, оцениваемых методами неразрушающего контроля, от деформации. Анализ выявленных закономерностей позволил выделить физические параметры, характеризующие достижение предельного состояния, отвечающего пределам текучести и прочности исследуемых материалов.

Mechanical properties of structural steels are studied using acoustic and magnetic methods tensile tests of flat specimens with stress concentrator. Strain dependences of acoustic and magnetic parameters assessed by several nondestructive testing techniques are obtained. Analysis of revealed regularities provides identification of the physical parameters which characterize attaining of the critical state corresponding to the yield strength and ultimate strength of the materials under studied.

разрушениеповрежденностьнеразрушающий контрольакустическая эмиссияметод магнитной памяти металлавихретоковый методкоэрцитивная силаfracturedamagenondestructive testingacoustic emissionmagnetic memory of the metaleddy current methodcoercive forceReferencesБотвина Л. Р. и др. О временных зависимостях характеристик акустических сигналов при разрушении металлических образцов / Докл. РАН. 2015. Т. 462. № 1. С. 91 - 94.Ботвина Л. Р. и др. О временных зависимостях характеристик акустических сигналов при разрушении металлических образцов / Докл. РАН. 2015. Т. 462. № 1. С. 91 - 94.Carpinteri A., Lacidogna G., Puzzi S. From criticality to final collapse: evolution of the «b-value» from 1.5 to 1.0 / Chaos, Solitons & Fractals. 2009. Vol. 41. N2. P. 843 -853.Carpinteri A., Lacidogna G., Puzzi S. From criticality to final collapse: evolution of the «b-value» from 1.5 to 1.0 / Chaos, Solitons & Fractals. 2009. Vol. 41. N2. P. 843 -853.Carpinteri A., Lacidogna G., Pugno N. Structural damage diagnosis and life-time assessment by acoustic emission monitoring / Eng. Fract. Mech. 2007. Vol. 74. N 1. P. 273 - 289.Carpinteri A., Lacidogna G., Pugno N. Structural damage diagnosis and life-time assessment by acoustic emission monitoring / Eng. Fract. Mech. 2007. Vol. 74. N 1. P. 273 - 289.Datt P., Kapil J. C., Kumar A. Acoustic emission characteristics and b-value estimate in relation to waveform analysis for damage response of snow / Cold Reg. Sci. Technol. 2015. Vol. 119. P. 170 - 182.Datt P., Kapil J. C., Kumar A. Acoustic emission characteristics and b-value estimate in relation to waveform analysis for damage response of snow / Cold Reg. Sci. Technol. 2015. Vol. 119. P. 170 - 182.Prosser W. H., Gorman M. R., Humes D. H. Acoustic emission signals in thin plates produced by impact damage / J. Acoust. Emission. 1999. Vol. 17. N1-2. P. 29-36.Prosser W. H., Gorman M. R., Humes D. H. Acoustic emission signals in thin plates produced by impact damage / J. Acoust. Emission. 1999. Vol. 17. N1-2. P. 29-36.Вонсовский С. В. Магнетизм. Магнитные свойства диа-, пара-, ферро-, антиферро- и ферримагнетиков. -М.: Наука, 1971. - 1032 с.Вонсовский С. В. Магнетизм. Магнитные свойства диа-, пара-, ферро-, антиферро- и ферримагнетиков. -М.: Наука, 1971. - 1032 с.Bozorth R., Williams H. Effect of small stresses on magnetic properties / Rev. Modern Phys. 1945. Vol. 17. N 1. P. 72.Bozorth R., Williams H. Effect of small stresses on magnetic properties / Rev. Modern Phys. 1945. Vol. 17. N 1. P. 72.Yao K. et al. Experimental research on metal magnetic memory method / Exp. Mech. 2012. Vol. 52. N 3. P. 305 -314.Yao K. et al. Experimental research on metal magnetic memory method / Exp. Mech. 2012. Vol. 52. N 3. P. 305 -314.Wang Z., Gu Y., Wang Y. A review of three magnetic NDT technologies / J. Magnetism Magnetic Mater. 2012. Vol. 324. N 4. P. 382 - 388.Wang Z., Gu Y., Wang Y. A review of three magnetic NDT technologies / J. Magnetism Magnetic Mater. 2012. Vol. 324. N 4. P. 382 - 388.Huang H. et al. Stress concentration impact on the magnetic memory signal of ferromagnetic structural steel / Nondestr. Testing Eval. 2014. Vol. 29. N4. P. 377-390.Huang H. et al. Stress concentration impact on the magnetic memory signal of ferromagnetic structural steel / Nondestr. Testing Eval. 2014. Vol. 29. N4. P. 377-390.Pengju G. et al. Effect of tensile stress on the variation of magnetic field of low-alloy steel / J. Magnetism Magnetic Mater. 2011. Vol. 323. N 20. P. 2474 - 2477.Pengju G. et al. Effect of tensile stress on the variation of magnetic field of low-alloy steel / J. Magnetism Magnetic Mater. 2011. Vol. 323. N 20. P. 2474 - 2477.Kobayashi N. et al. Remote field eddy current testing for steam generator inspection of fast reactor / Nucl. Eng. Design. 2011. Vol. 241. N 12. P. 4643 - 4648.Kobayashi N. et al. Remote field eddy current testing for steam generator inspection of fast reactor / Nucl. Eng. Design. 2011. Vol. 241. N 12. P. 4643 - 4648.Spencer F. W. Detection Reliability for Small Cracks Beneath Rivet Heads Using Eddy-Current Nondestructive Inspection Techniques: U.S. Department of Transportation. DTIC Document, 1998.Spencer F. W. Detection Reliability for Small Cracks Beneath Rivet Heads Using Eddy-Current Nondestructive Inspection Techniques: U.S. Department of Transportation. DTIC Document, 1998.Бакунов А. С., Ефимов А. Г., Шубочкин А. Е. Применение современных средств вихретоковой дефектоскопии для контроля различных промышленных объектов / Контроль. Диагностика. 2011. № 4. С. 13 - 16.Бакунов А. С., Ефимов А. Г., Шубочкин А. Е. Применение современных средств вихретоковой дефектоскопии для контроля различных промышленных объектов / Контроль. Диагностика. 2011. № 4. С. 13 - 16.Erhard A., Schuler X., Otremba F. Anew concept for steam generator tube integrity assessment / Nucl. Eng. Design. 2012. Vol. 249. P. 297 -303.Erhard A., Schuler X., Otremba F. Anew concept for steam generator tube integrity assessment / Nucl. Eng. Design. 2012. Vol. 249. P. 297 -303.Горкунов Э. С. и др. Влияние предварительной пластической деформации на поведение магнитных характеристик высокопрочной трубной стали контролируемой прокатки при упругом одноосном растяжении (сжатии) / Дефектоскопия. 2015. № 9. С. 49 - 60.Горкунов Э. С. и др. Влияние предварительной пластической деформации на поведение магнитных характеристик высокопрочной трубной стали контролируемой прокатки при упругом одноосном растяжении (сжатии) / Дефектоскопия. 2015. № 9. С. 49 - 60.Теплинский Ю. А. и др. Исследование особенностей изменения магнитных параметров стали марки 17Г1С в условиях одноосной растягивающей нагрузки / Контроль. Диагностика. 2004. № 12. С. 6 - 8.Теплинский Ю. А. и др. Исследование особенностей изменения магнитных параметров стали марки 17Г1С в условиях одноосной растягивающей нагрузки / Контроль. Диагностика. 2004. № 12. С. 6 - 8.Гордиенко В. Е., Овчинников Н. В., Бакшеев А. О. Зависимость напряженности магнитного поля рассеяния малоуглеродистых и низколегированных сталей от одноосных напряжений растяжения и сжатия / Контроль. Диагностика. 2007. № 2. С. 60 - 69.Гордиенко В. Е., Овчинников Н. В., Бакшеев А. О. Зависимость напряженности магнитного поля рассеяния малоуглеродистых и низколегированных сталей от одноосных напряжений растяжения и сжатия / Контроль. Диагностика. 2007. № 2. С. 60 - 69.Гордиенко В. Е. Магнитный контроль и оценка напряженно-деформированного состояния металла при упругопластическом деформировании. - СПб.: Санкт-Петербургский гос. архитектурно-строит. ун-т, 2008. - 114 с.Гордиенко В. Е. Магнитный контроль и оценка напряженно-деформированного состояния металла при упругопластическом деформировании. - СПб.: Санкт-Петербургский гос. архитектурно-строит. ун-т, 2008. - 114 с.Горкунов Э. С. и др. Магнитный контроль усталостной деградации высокоуглеродистой перлитной стали / Дефектоскопия. 2011. № 12. С. 27 - 35.Горкунов Э. С. и др. Магнитный контроль усталостной деградации высокоуглеродистой перлитной стали / Дефектоскопия. 2011. № 12. С. 27 - 35.Дубов А. А., Дубов А. А., Колокольников С. М. Метод магнитной памяти металла и приборы контроля. Вып. 5. - М.: Спектр, 2012. - 395 с.Дубов А. А., Дубов А. А., Колокольников С. М. Метод магнитной памяти металла и приборы контроля. Вып. 5. - М.: Спектр, 2012. - 395 с.Клюев В. В. Неразрушающий контроль: Справочник. Изд. 2-е, перераб. Т. 1. - М.: Машиностроение, 2006. - 832 с.Клюев В. В. Неразрушающий контроль: Справочник. Изд. 2-е, перераб. Т. 1. - М.: Машиностроение, 2006. - 832 с.Клюев В. В. Неразрушающий контроль: Справочник. Изд. 2-е, перераб. Т. 2, кн. 2. - М.: Машиностроение, 2006. - 688 с.Клюев В. В. Неразрушающий контроль: Справочник. Изд. 2-е, перераб. Т. 2, кн. 2. - М.: Машиностроение, 2006. - 688 с.Красовский А. Я., Новиков Н. В., Надеждин Г. М. Корреляция между акустической эмиссией, пластическим течением и разрушением железа при статическом нагружении в широком интервале температур и скоростей деформирования / Проблемы прочности. 1976. № 10. С. 3 - 11.Красовский А. Я., Новиков Н. В., Надеждин Г. М. Корреляция между акустической эмиссией, пластическим течением и разрушением железа при статическом нагружении в широком интервале температур и скоростей деформирования / Проблемы прочности. 1976. № 10. С. 3 - 11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.