<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2018-84-10-53-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-820</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕХАНИКА МАТЕРИАЛА: ПРОЧНОСТЬ, РЕСУРС, БЕЗОПАСНОСТЬ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MATERIALS MECHANICS: STRENGTH, DURABILITY, SAFETY</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Спектральный акусто-эмиссионный анализ процесса деформирования и повреждения</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Acoustic-emission analysis of the processes of deformation and damage</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Махутов</surname><given-names>Н. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Makhutov</surname><given-names>N. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Николай Андреевич МахутовМосква</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay A. MakhutovMoscow</p></bio><email xlink:type="simple">kei51@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Институт машиноведения им. А. А. Благонравова Российской академии наук<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Mechanical Engineering Research Institute of the Russian Academy of Sciences<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>10</month><year>2018</year></pub-date><volume>84</volume><issue>10</issue><fpage>53</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Махутов Н.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Махутов Н.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Makhutov N.A.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/820">https://www.zldm.ru/jour/article/view/820</self-uri><abstract><p>Отмечено изменение параметров акустической эмиссии при однократном статическом нагружении плоского металлического образца с хрупким тензочувствительным покрытием, нанесенным на его поверхность. По мере увеличения времени нагружения растягивающей нагрузкой регистрировали активность сигналов акустической эмиссии — их энергии, числа и частоты. Показано, что в области малых упругих и упругопластических деформаций, сопоставимых с деформациями предела текучести, при дальнейшем нагружении до предела прочности дислокационный механизм деформирования связан с процессами, протекающими на нано- и микроуровнях с соответствующими частотами акустоэмиссионных сигналов. Развитие локальных деформаций на микро- и мезоуровнях должно сопровождаться при этом другой структурой сигналов при возникновении микродефектов — с большими амплитудами и меньшими частотами. Предположительно это происходит при образовании мезоразрывов на границах зерен и в зонах большого скопления дислокаций. В этом случае число сигналов высокой энергии должно уменьшаться при одновременном снижении акустических частот. Если испытания на растяжение проводятся на относительно крупнозернистых сталях высокой прочности и низкой пластичности, то звуковые эффекты могут регистрироваться органами слуха человека. В дополнение к традиционному анализу этих параметров построены спектры акустической эмиссии на заданных интервалах нагружения. С применением новых интегральных параметров этих спектров показаны общие закономерности изменения спектров из области повышенных в область пониженных частот с ростом числа сигналов. Это характеризует приближение опасных поврежденных состояний по мере увеличения напряжений в алюминиевом образце с покрытием. Приведены обобщенные параметры изменения спектров. Так появилась возможность исследовать указанные особенности процессов упругого и упругопластического деформирования с применением спектральных методов и новых интегральных диагностических параметров.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Change of acoustic emission parameters is observed upon a single static loading of a flat metal specimen with the brittle strain-sensitive coating deposited on the surface. The activity of acoustic emission signals (their energy, number, and frequency) was recorded as the time of tensile loading increased. It is shown that upon further loading to the ultimate strength in the region of small elastic and elastoplastic deformations comparable to the yield stress deformations, the dislocation mechanism of deformation is attributed to the processes occurring at nano and micro levels with the corresponding frequencies of acoustic emission signals. The development of local deformations at micro- and meso-levels should be accompanied by a different signal structure when microdefects occur, with larger amplitudes and lower frequencies. Presumably, this occurs during formation of mesobreaks at the grain boundaries and in zones of large dislocation clusters. In this case the number of high energy signals should decrease at simultaneous decrease of acoustic frequencies. When tensile tests are performed on relatively coarse-grained steels of high strength and low ductility, then sound effects can be recorded even by human ear. In addition to the traditional analysis of these parameters, acoustic emission spectra have been constructed for given loading intervals. With the use of new integral parameters of those spectra, the gen- eral patterns of changes in the spectra from the region of higher to lower frequencies with increasing number of signals are shown. This fact indicates to oncoming of dangerous damaged state as the stresses increase in the coated aluminum sample. The generalized parameters of spectrum changes are presented. This provides a possibility to study the indicated features of elastic and elastoplastic deformation using spectral methods and new integral diagnostic parameters.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нагружение</kwd><kwd>напряжение</kwd><kwd>повреждения</kwd><kwd>акустическая эмиссия</kwd><kwd>спектральные характеристики</kwd><kwd>опасное состояни</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>loading</kwd><kwd>stress</kwd><kwd>damages</kwd><kwd>acoustic emission</kwd><kwd>spectral characteristics</kwd><kwd>dangerous state</kwd></kwd-group><funding-group xml:lang="ru"><funding-statement>Работа выполнена при поддержке РНФ, грант № 14-19-00776-П.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Неразрушающий контроль. Т. 1 – 8 / Под ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 2003 – 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nondestructive inspection. Vols. 1 – 8 / V. V. Kluev (ed.). — Moscow: Mashinostroenie, 2003 – 2004 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А. Прочность и безопасность: фундаментальные и прикладные исследования. — Новосибирск: Наука, 2008. — 528 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A. Strength and safety: fundamental and applied researches. — Novosibirsk: Nauka, 2008. — 528 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ультразвуковая дефектоскопия металлов с применением голографических методов / Под ред. А. Х. Вопилкина. — М.: Машиностроение, 2008. — 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hypersonic defectoscopy of metals with use of holographic methods / A. H. Vopilkin (ed.). — Moscow: Mashinostroenie, 2008. — 368 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов В. И., Барат В. А. Акустико-эмиссионная диагностика. Дефектоскопист.ру. Форум по неразрушающему контролю. http://idspektr.ru/index. php/home/551-141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov V. I., Barat V. A. Akoustic-emission diagnostics. Defectoskopist.ru. The forum on a nondestructive inspection. http://idspektr.ru/index. php/home/551-141 [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А. Безопасность и риски: системные исследования и разработки. — Новосибирск: Наука, 2017. — 724 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A. Safety and risks: system researches and developments. — Novosibirsk: Nauka, 2017. — 724 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фролов К. В., Махутов Н. А., Гаденин М. М. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Функционирование и развитие сложных народнохозяйственных, технических, энергетических, транспортных систем, систем связи и коммуникаций. Раздел 1. Теоретические основы безопасного функционирования сложных технических систем. — М.: МГОФ «Знание», 1998. — 448 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frolov K. V., Makhutov N. A, Gadenin M. M., et al. Safety of Russia. Legal, social-economic and scientifically-engineering aspects. Management of service resource for highly risks objects. Functioning and development of complex economic, technical, power, transport systems, communication systems and service lines. Part 1. Theoretical bases of safe functioning of complex technical systems. — Moscow: MGOF «Znanie», 1998. — 448 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фролов К. В., Махутов Н. А., Гаденин М. М. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Функционирование и развитие сложных народнохозяйственных, технических, энергетических, транспортных систем, систем связи и коммуникаций. Раздел 2. Обеспечение безопасного функционирования сложных технических систем на разных этапах жизненного цикла. — М.: МГФ «Знание», 1998. — 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frolov K. V., Makhutov N. A., Gadenin M. M., et al. Safety of Russia. Legal, social-economic and scientifically-engineering aspects. Management of service resource for highly risks objects. Functioning and development of complex economic, technical, power, transport systems, communication systems and service lines. Part 2. Maintenance of safe functioning of complex technical systems at different stages of life cycle. — Moscow: MGOF «Znanie», 1998. — 416 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Гаденин М. М., Москвичев В. В. и др. Локальные критерии прочности, ресурса и живучести авиационных конструкций. — Новосибирск: Наука, 2017. — 600 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Gadenin M. M., Moskvichov V. V., et al. Local criteria of strength, resource and survivability of aviation structures. The series «Researches of strength, resource and safety of aircrafts». — Novosibirsk: Nauka, 2017. — 600 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романов А. Н. Структура и прочность конструкционных материалов. — М.: МЦНТИ, 1998. — 155 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Romanov A. N. Structure and strength of construction materials. — Moscow: MZNTI, 1998. — 155 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Гаденин М. М., Ахметханов Р. С., Резников Д. О и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Техногенная, технологическая и техносферная безопасность. — М.: МГОФ «Знание», 2018. — 1016 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Gadenin M. M., Akhmetkhanov R. S., Reznikov D. O., et al. Safety of Russia. Legal, social-economic and scientifically-engineering aspects. Engineering, technological and technogenic sphere safety. — Moscow: MGOF «Znanie», 2018. — 1016 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Гаденин М. М. Техническая диагностика остаточного ресурса и безопасности. Сер. Диагностика безопасности. — М.: Издательский дом «Спектр», 2011. — 187 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Makhutov N. A., Gadenin M. M. Engineering diagnostics of the remaining resource and safety. The series «Safety Diagnostics». — Moscow: ID «Spektr», 2011. — 187 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
