Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Диагностика металлических образцов по результатам исследования положительно заряженных микрочастиц, образующихся при их разрушении

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-10-23-28

Полный текст:

Аннотация

Процесс разрушения тел сопровождается образованием не только крупных фрагментов, но и множества микроскопических осколков. Многочисленные эксперименты по разрыву образцов из различных материалов показывают, что эти осколки несут положительный электрический заряд. Данное явление представляет значительный интерес с точки зрения его использования для бесконтактной диагностики начинающегося разрушения элементов различных технических устройств. Однако отсутствие понимания физической природы явления ограничивает возможность его практического применения. Экспериментальные исследования проводили с использованием установки, позволяющей напрямую измерять суммарный заряд микрочастиц, образующихся при разрыве металлического образца, а также определять их размер и количество. В результате экспериментов по разрыву образцов из дюралюминия и электротехнической стали установили, что размер микрочастиц составляет несколько десятков микрометров, приходящийся на одну частицу заряд — порядка 10–14 Кл, а их количество можно оценить как отношение площади поперечного сечения образца в месте разрыва к квадрату размера микрочастицы. На основании полученных данных и современных представлений о свойствах электронного газа в металлах предложена приближенная физико-математическая модель образования положительного заряда на отколовшейся металлической микрочастице. Модель дает возможность определить заряд образующейся микрочастицы, если известны ее размеры, а также механические и электрические свойства материала. Модельные оценки суммарного заряда частиц по порядку величины совпадают с экспериментальными данными.

Об авторах

Д. А. Голенцов
Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова
Россия
Дмитрий Анатольевич Голенцов
Москва


А. Г. Гулин
Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова
Россия
Александр Георгиевич Гулин
Москва


В. А. Лихтер
Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова
Россия
Владимир Абрамович Лихтер
Москва


К. Е. Улыбышев
Центральный институт авиационного моторостроения имени П. И. Баранова
Россия
Константин Евгеньевич Улыбышев
Москва


Список литературы

1. Ватажин А. Б., Голенцов Д. А., Лихтер В. А., Шульгин В. И. Проблема бесконтактной электростатической диагностики состояния авиационных двигателей. Теоретическое и лабораторное моделирование / Изв. РАН. МЖГ. 1997. № 2. С. 83 – 95.

2. Божков А. И., Ватажин А. Б., Голенцов Д. А., Лихтер В. А. Электрические поля, создаваемые реактивными струями авиационных двигателей. Теоретическое и лабораторное моделирование / Аэромеханика и газовая динамика. 2003. № 2. С. 49 – 59.

3. Ватажин А. Б., Улыбышев К. Е. Модель формирования электрического тока выноса в каналах авиационных реактивных двигателей / Изв. РАН. МЖГ. 2000. № 2. С. 139 – 148.

4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 4. Статистическая физика. — М.: Наука, 1964. — 567 с.

5. Теория неоднородного электронного газа. / Под ред. С. Лундквиста, Н. Марча. — М.: Мир, 1987. — 400 с.

6. Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М. и др. Физические величины: Справочник. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

7. Maxwell J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism. — Dover, 1873. — 266 p.

8. Rawlins A. D. Note on the Capacitance of Two Closely Separated Spheres / IMA Journal of Applied Mathematics. 1985. N 34(1). P. 119 – 120.

9. Smythe W. R. Static and Dynamic Electricity. — NY: McGraw-Hill, 1950.


Для цитирования:


Голенцов Д.А., Гулин А.Г., Лихтер В.А., Улыбышев К.Е. Диагностика металлических образцов по результатам исследования положительно заряженных микрочастиц, образующихся при их разрушении. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(10):23-28. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-10-23-28

For citation:


Golentsov D.A., Gulin A.G., Likhter V.A., Ulybyshev K.E. Diagnostics of metal samples using the results of experimental and theoretical study of positively charged microparticles formed upon sample destruction. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(10):23-28. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-10-23-28

Просмотров: 70


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)