Стенд для исследований усталостного разрушения комбинацией методов акустической эмиссии, картирования деформации на поверхности и тензометрии

Бібліографічні деталі
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]/ Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2000-
Т. 325, № 2 : Математика, физика и механика.— 2014.— [С. 72-80]
Співавтори: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт физики высоких технологий (ИФВТ) Кафедра материаловедения в машиностроении (ММС), Российская академия наук (РАН) Сибирское отделение (СО) Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ), Bangalore Integrated System Solutions(P) Ltd (BiSS), Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (КнАГТУ)
Інші автори: Панин С. В. Сергей Викторович, Бяков А. В. Антон Викторович, Любутин П. С. Павел Степанович, Рамасубу С. Сундер, Гренке В. В. Виктор Валерьевич, Шакиров И. В. Игорь Вазирянович, Башков О. В. Олег Викторович
Резюме:Заглавие с титульного листа
Электронная версия печатной публикации
На базе серийной сервогидравлической испытательной машины разработан лабораторный стенд для изучения поведения образцов конструкционных материалов при циклических испытаниях, включающий in situ регистрацию данных тензометрии, картирования деформации на поверхности и акустической эмиссии. С учетом специфики циклического приложения нагрузки предложены алгоритмы регистрации информации, обеспечивающие синхронизацию фотографирования с нагружением, а также выделения из потока данных только полезных сигналов АЭ. В основу принципа функционирования стенда положено выделение и совместный анализ характерных стадий изменения информативных параметров: интенсивности деформации сдвига, активности акустической эмиссии и удлинения образца как функции количества циклов нагружения. Проведено тестирование разработанного стенда при циклическом растяжении образцов сплава В96. Показано, что изменение всех трех информативных параметров (регистрируемых от различных датчиков) во времени характеризуется тремя выраженными стадиями, причем начало стадии III (распространение трещины) четко совпадает по времени для всех проанализированных зависимостей. Несоответствие по времени начала стадии II наиболее вероятно обусловлено двумя причинами: для картирования деформации на поверхности это невысокое разрешение оптической системы, что не позволяет выявить развитие деформации на малых пространственных масштабах; для метода АЭ - чувствительность метода к механизмам деформации только микромасштабного уровня, а также высокая интенсивность деформации в начале циклического нагружения, что при конечной чувствительности АЭ аппаратуры не позволяет фиксировать все "полезные" АЭ сигналы. Дальнейшее развитие предложенного подхода и стенда для его реализации предполагает использование нескольких датчиков акустической эмиссии для решения задач локации и идентификации источников, использование более высокого разрешения оптической системы для повышения чувствительности оценки деформации оптическим методом.
Based on industrial servohydraulic testing machine the authors have designed a laboratory setup for studying behavior of structural material samples under cyclic testing. It includes in situ strain gauging data registration, surface strain mapping and acoustic emission data. Taking into account cyclic pattern of loading application the algorithms for information acquisition were offered that provides synchronization of surface image capturing with loading as well as detecting acoustic emission signals from input data flow. The operation principle of the setup is underlined by detecting and joint analysis of characteristic stages of informative parameters changing: shear strain intensity, acoustic emission activity and specimen elongation as a function of number of loading cycles. The authors tested the setup designed under tension of A7075 alloy specimens. It is shown that changing of all three informative parameters (registered by three different sensors) in time is characterized by 3 pronounced stages. The beginning of the III stage (crack propagation) coincides well for all three dependences. Difference in time of the II stage beginning is most probably related to a couple of reason. For surface strain mapping it is governed by low resolution of optical system that does not allow revealing deformation development at low spatial scales. For acoustic emission method it is associated with sensitivity of the technique to deformation mechanisms of microscale level as well as high deformation intensity at the onset of cyclic loading. If this takes place finite sensitivity of AE equipment did not allow registering all informative acoustic emission signals. The development of the offered technique and the setup is related to use of several AE sensors for solving the problems of AE source location and identification. The optical sensors of higher resolution will be attracted as well in order to increase sensitivity of stain measurement by optical technique.
Мова:Російська
Опубліковано: 2014
Предмети:
Онлайн доступ:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5319/1/bulletin_tpu-2014-325-2-10.pdf
Формат: Електронний ресурс Частина з книги
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=268157

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 268157
005 20240110160753.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\291289 
090 |a 268157 
100 |a 20140827d2014 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drnn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Стенд для исследований усталостного разрушения комбинацией методов акустической эмиссии, картирования деформации на поверхности и тензометрии  |f С. В. Панин [и др.] 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1.2 Mb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
300 |a Электронная версия печатной публикации 
320 |a [Библиогр.: с. 78 (20 назв.)] 
330 |a На базе серийной сервогидравлической испытательной машины разработан лабораторный стенд для изучения поведения образцов конструкционных материалов при циклических испытаниях, включающий in situ регистрацию данных тензометрии, картирования деформации на поверхности и акустической эмиссии. С учетом специфики циклического приложения нагрузки предложены алгоритмы регистрации информации, обеспечивающие синхронизацию фотографирования с нагружением, а также выделения из потока данных только полезных сигналов АЭ. В основу принципа функционирования стенда положено выделение и совместный анализ характерных стадий изменения информативных параметров: интенсивности деформации сдвига, активности акустической эмиссии и удлинения образца как функции количества циклов нагружения. Проведено тестирование разработанного стенда при циклическом растяжении образцов сплава В96. Показано, что изменение всех трех информативных параметров (регистрируемых от различных датчиков) во времени характеризуется тремя выраженными стадиями, причем начало стадии III (распространение трещины) четко совпадает по времени для всех проанализированных зависимостей. Несоответствие по времени начала стадии II наиболее вероятно обусловлено двумя причинами: для картирования деформации на поверхности это невысокое разрешение оптической системы, что не позволяет выявить развитие деформации на малых пространственных масштабах; для метода АЭ - чувствительность метода к механизмам деформации только микромасштабного уровня, а также высокая интенсивность деформации в начале циклического нагружения, что при конечной чувствительности АЭ аппаратуры не позволяет фиксировать все "полезные" АЭ сигналы. Дальнейшее развитие предложенного подхода и стенда для его реализации предполагает использование нескольких датчиков акустической эмиссии для решения задач локации и идентификации источников, использование более высокого разрешения оптической системы для повышения чувствительности оценки деформации оптическим методом. 
330 |a Based on industrial servohydraulic testing machine the authors have designed a laboratory setup for studying behavior of structural material samples under cyclic testing. It includes in situ strain gauging data registration, surface strain mapping and acoustic emission data. Taking into account cyclic pattern of loading application the algorithms for information acquisition were offered that provides synchronization of surface image capturing with loading as well as detecting acoustic emission signals from input data flow. The operation principle of the setup is underlined by detecting and joint analysis of characteristic stages of informative parameters changing: shear strain intensity, acoustic emission activity and specimen elongation as a function of number of loading cycles. The authors tested the setup designed under tension of A7075 alloy specimens. It is shown that changing of all three informative parameters (registered by three different sensors) in time is characterized by 3 pronounced stages. The beginning of the III stage (crack propagation) coincides well for all three dependences. Difference in time of the II stage beginning is most probably related to a couple of reason. For surface strain mapping it is governed by low resolution of optical system that does not allow revealing deformation development at low spatial scales. For acoustic emission method it is associated with sensitivity of the technique to deformation mechanisms of microscale level as well as high deformation intensity at the onset of cyclic loading. If this takes place finite sensitivity of AE equipment did not allow registering all informative acoustic emission signals. The development of the offered technique and the setup is related to use of several AE sensors for solving the problems of AE source location and identification. The optical sensors of higher resolution will be attracted as well in order to increase sensitivity of stain measurement by optical technique. 
337 |a Adobe Reader 
453 |t Test bench for fatigue failure investigation by combination of acoustic emission, surface strain mapping and tensometry  |o translation from Russian  |f S. V. Panin [и др.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2014  |d 2014 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University 
453 |t Vol. 325, № 2 : Mathematics, Physics and Mechanics 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\176237  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]  |f Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2000- 
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\291200  |x 1684-8519  |t Т. 325, № 2 : Математика, физика и механика  |v [С. 72-80]  |d 2014  |p 166 с. 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a изображения 
610 1 |a обработка 
610 1 |a акустическая эмиссия 
610 1 |a корреляция 
610 1 |a цифровые изображения 
610 1 |a тензометрия 
610 1 |a усталостное разрушение 
610 |a image processing 
610 |a acoustic emission 
610 |a digital image correlation 
610 |a strain gauging 
610 |a fatigue 
701 1 |a Панин  |b С. В.  |c специалист в области материаловедения  |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук  |f 1971-  |g Сергей Викторович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26548  |9 12237 
701 1 |a Бяков  |b А. В.  |c специалист в области материаловедения  |c ассистент кафедры материаловедения в машиностроении Томского политехнического университета  |f 1985-  |g Антон Викторович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\28936 
701 1 |a Любутин  |b П. С.  |c специалист в области материаловедения  |c инженер Томского политехнического университета, кандидат технических наук  |f 1981-  |g Павел Степанович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\32913 
701 1 |a Рамасубу  |b С.  |g Сундер 
701 1 |a Гренке  |b В. В.  |g Виктор Валерьевич 
701 1 |a Шакиров  |b И. В.  |g Игорь Вазирянович 
701 1 |a Башков  |b О. В.  |g Олег Викторович 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт физики высоких технологий (ИФВТ)  |b Кафедра материаловедения в машиностроении (ММС)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18688 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265 
712 0 2 |a Bangalore Integrated System Solutions(P) Ltd (BiSS) 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265 
712 0 2 |a Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет (КнАГТУ)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\985 
712 0 2 |a Российская академия наук (РАН)  |b Сибирское отделение (СО)  |b Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ)  |c (Томск)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\265 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20190517  |g PSBO 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5319/1/bulletin_tpu-2014-325-2-10.pdf 
942 |c CF